Examkin

Soru

Zorluk: OrtaMekanik Enerjinin Korunumu ve Dönüşümü

Hava direncinin ihmal edildiği bir ortamda, motorunun sağladığı kuvvetle sabit süratle düşey doğrultuda yükselmekte olan bir helikopterin mekanik enerjisi korunur.

Cevap: Cevap

Cevap

Verilen ifade yanlıştır. Sabit süratle yükselen helikopterin kinetik enerjisi değişmezken potansiyel enerjisi arttığı için mekanik enerjisi artar ve korunmaz.
Sabit süratle yükselen helikopterin kinetik enerjisi değişmez ancak potansiyel enerjisi arttığı için mekanik enerjisi artar ve korunmaz.

Adım Adım Çözüm

1
Helikopterin kinetik enerjisini analiz etmek
Helikopter sabit süratle hareket ettiği için kinetik enerjisi (Ek=12mv2E_k = \frac{1}{2}mv^2) zamanla değişmez, sabit kalır.
Kinetik enerji yalnızca cismin kütlesine ve s��ratinin karesine bağlıdır.
2
Helikopterin yer çekimi potansiyel enerjisini analiz etmek
Helikopter yukarı yönde hareket ettiği için yüksekliği (hh) artar ve yer çekimi potansiyel enerjisi (Ep=mghE_p = mgh) zamanla artar.
Yer çekimi potansiyel enerjisi, referans noktasına göre yüksekliğe bağlıdır ve yükseklikle doğru orantılı olarak değişir.
3
Toplam mekanik enerjiyi ve korunumu durumunu değerlendirmek
Mekanik enerji (Emek=Ek+EpE_{mek} = E_k + E_p) ifadesinde kinetik enerji sabitken potansiyel enerji arttığından mekanik enerji zamanla artar, dolayısıyla korunmaz.
Helikopter motorunun uyguladığı korunumsuz dış kuvvet yer çekimine karşı pozitif iş yapmaktadır.

Anahtar Kavram

Bir sistemde mekanik enerjinin korunabilmesi için sisteme etki eden yer çekimi veya yay kuvveti dışındaki korunumsuz dış kuvvetlerin (sürtünme kuvveti, motor kuvveti vb.) iş yapmaması gerekir.
Bu soruyu puanla

Konular

Mekanik Enerjinin Korunumu ve Dönüşümü

Bu konudan daha fazla soru