Düşey kesiti verilen eğik düzlemin alt ucundaki sürtünmesiz bölgede bulunan yay x kadar sı… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Düşey kesiti verilen eğik düzlemin alt ucundaki sürtünmesiz bölgede bulunan yay $x$ kadar sıkıştırılıp önüne $m$ kütleli bir cisim konuluyor. Cisim serbest bırakıldıktan sonra yükselirken sadece yatay $KL$ noktaları arasındaki sürtünmeli bölgeden geçip sürtünmesiz olan en üst noktada anlık olarak duruyor. Buna göre, cismin serbest bırakıldığı andan durduğu ana kadar geçen süreçte 'cisim-yay-Yer' sisteminin mekanik enerjisi hareket boyunca sürekli azalmıştır.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade yanlıştır çünkü mekanik enerji sadece sürtünmeli KL bölgesinde azalır, sürtünmesiz bölgelerde ise korunur.

Verilen ifade yanlıştır çünkü mekanik enerji sadece sürtünmeli bölgede ısıya dönüşerek azalır. Sürtünmesiz yollarda ise sistemin mekanik enerjisi sabit kalır, yani hareket boyunca sürekli bir azalma söz konusu değildir.

Adım Adım Çözüm

Sistem sınırlarının ve enerji türlerinin belirlenmesi.

'Cisim-yay-Yer' sisteminin mekanik enerjisi; cismin kinetik enerjisi (

E_k

), yayın esneklik potansiyel enerjisi (

E_{esnek}

) ve yer çekimi potansiyel enerjisinin (

E_p

) toplamıdır.

Mekanik enerjinin hangi bileşenlerden oluştuğunu tanımlamak, enerjinin değişimini izlemek için gereklidir.

Farklı bölgelerdeki kuvvetlerin ve işlerin analiz edilmesi.

Sürtünmesiz bölgelerde sadece korunumlu kuvvetler (yer çekimi ve yay kuvveti) iş yapar. Sürtünmeli

KL

bölgesinde ise korunumlu olmayan sürtünme kuvveti sistem üzerinde negatif iş yapar.

Korunumlu olmayan kuvvetlerin yaptığı iş, mekanik enerjideki değişime eşittir.

Mekanik enerjinin zamana göre değişiminin incelenmesi.

Cisim sürtünmesiz bölgelerde hareket ederken mekanik enerji korunur (

\Delta E_{mek} = 0

). Sadece

KL

bölgesinde sürtünme kuvveti nedeniyle mekanik enerji azalır (

\Delta E_{mek} < 0

Mekanik enerjinin sürekli mi yoksa sadece belirli bölgelerde mi azaldığını belirlemek için her aşama ayrı analiz edilmelidir.

Anahtar Kavram

Mekanik enerjinin korunumu yalnızca korunumlu kuvvetlerin iş yaptığı durumlarda geçerlidir; korunumsuz kuvvetlerin (sürtünme gibi) iş yaptığı aralıklarda mekanik enerji azalır ancak bu azalma sadece o aralıkla sınırlıdır.

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru