Bir kargo dronu, yer seviyesindeki K noktasında yerde durmakta olan 1500\text{ g} kütleli … — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Bir kargo dronu, yer seviyesindeki $K$ noktasında yerde durmakta olan $1500\text{ g}$ kütleli bir paketi alarak düşey doğrultuda $60\text{ m}$ yükseltmiş, ardından yatay doğrultuda $80\text{ m}$ hareket ettirerek bir binanın çatısındaki $L$ noktasına bırakmıştır.

Buna göre, paketin yer seviyesine göre yer çekimi potansiyel enerjisindeki değişim kaç $\text{J}$ olur? ( $g = 10\text{ m/s}^2$ )

A
1200
900Cevap
C
1500
D
900.000
E
1.500.000

Cevap

900 J

Yer çekimi potansiyel enerjisindeki değişim, cismin kütlesi (

m

), yer çekimi ivmesi (

g

) ve düşey yükseklik değişiminin (

h

) çarpımına eşittir (

\Delta E_p = m \cdot g \cdot h

). Soruda paketin kütlesi

1500\text{ g}

olarak verilmiştir. SI birim sisteminde kütle birimi kilogram olduğundan, kütle

1,5\text{ kg}

olarak alınmalıdır. Paketin hareketi sırasında düşeyde yaptığı yer değiştirme

60\text{ m}

'dir; yataydaki

80\text{ m}

'lik hareket potansiyel enerjiyi değiştirmez. Bu durumda potansiyel enerjideki değişim

\Delta E_p = 1,5 \cdot 10 \cdot 60 = 900\text{ J}

olur. Bu nedenle 900 J değerini içeren seçenek doğrudur.

Adım Adım Çözüm

Kütle biriminin SI birim sistemine çevrilmesi.

m = 1500\text{ g} = 1,5\text{ kg}

Fiziksel formüllerde SI birim sistemine uyumluluk sağlamak ve enerji birimi olan Joule (J) değerine ulaşmak için kütle birimi kilogram cinsinden yazılmalıdır.

Yer çekimi potansiyel enerjisindeki değişim için gerekli olan düşey yükseklik değişiminin belirlenmesi.

h = 60\text{ m}

Yer çekimi potansiyel enerjisi konuma bağlıdır ve yalnızca düşey yükseklik değişimi dikkate alınır. Yatay doğrultuda yapılan hareket yer çekimi potansiyel enerjisini etkilemez.

Değerlerin yer çekimi potansiyel enerjisi formülünde yerine yazılması.

\Delta E_p = m \cdot g \cdot h = 1,5\text{ kg} \cdot 10\text{ m/s}^2 \cdot 60\text{ m} = 900\text{ J}

Paketin yer seviyesine göre kazandığı yer çekimi potansiyel enerjisindeki net değişimi hesaplamak.

Anahtar Kavram

Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru