Enerji

Hidrojen enerjisi üzerine araştırma yapan bir mühendisin hazırladığı raporda yer alan; 'Dünya üzerinde serbest hâlde bol miktarda rezervi bulunan hidrojen gazı ($H_2$), doğrudan doğadan elde edilip tüketilebilen temiz bir birincil yenilenebilir enerji kaynağıdır.' ifadesi fiziksel açıdan do��ru bir bilgi midir?

Kömür, petrol ve doğal gaz gibi fosil yakıtlar, tükendikçe doğa tarafından kısa sürede yeniden üretilebildikleri için yenilenebilir enerji kaynakları sınıfına girer.

Bir bahçe sulama sistemi için kullanılan elektrikli su pompası, derinliği $10\text{ metre}$ olan bir su kuyusundan dakikada $120\text{ litre}$ suyu sabit hızla çekerek yer seviyesine ulaştırmaktadır.

Buna göre, su pompasının bu işlem sırasında harcadığı minimum mekanik güç kaç $\text{watt}$ ($W$) değerindedir?

($g = 10\text{ m/s}^2$ alınız. $1\text{ litre}$ suyun kütlesini $1\text{ kg}$ kabul ediniz.)

Sürtünmesiz yatay düzlemde durmakta olan özdeş üç kutuya uygulanan kuvvetler ve bu kutuların yatayda gerçekleştirdikleri yer değiştirmeler ile ilgili bilgiler verilmiştir:

* I. kutu: Yatayla $60^\circ$ lik açı yapan $3F$ büyüklüğündeki kuvvetin etkisinde yatay doğrultuda $2x$ kadar yer değiştiriyor ($\cos 60^\circ = 0,5$).
* II. kutu: Yatay doğrultudaki $2F$ büyüklüğündeki kuvvetin etkisinde yatay doğrultuda $2x$ kadar yer değiştiriyor.
* III. kutu: Yatay doğrultudaki $5F$ büyüklüğündeki kuvvetin etkisinde yatay doğrultuda $x$ kadar yer değiştiriyor.

Buna göre, bu kuvvetlerin kutular üzerinde yaptıkları fiziksel işlerin ($W_I$, $W_{II}$ ve $W_{III}$) büyüklüklerini küçükten büyüğe doğru sıralayınız.

Sürtünmelerin ihmal edildiği yatay düzlemde hareket eden $K$ ve $L$ oyuncak arabalarının kütleleri ve hız vektörleri şekildeki gibidir.

Buna göre;

I. $K$ arabasının öteleme kinetik enerjisi $3.6\text{ J}$'dür.
II. $L$ arabasının öteleme kinetik enerjisi, $K$ arabasınınkinden büyüktür.
III. Arabaların hareket yönleri zıt olduğu için kinetik enerjilerinin işaretleri de zıttır.

yargılarından hangileri doğrudur?

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? ($g = 10\text{ m/s}^2$)

Bir dağcılık eğitiminde, kütleleri sırasıyla $60\text{ kg}$ ve $80\text{ kg}$ olan iki dağcı, deniz seviyesine göre farklı yüksekliklerdeki kamplarda dinlenmektedir. $60\text{ kg}$ kütleli dağcı deniz seviyesinden $1600\text{ m}$ yükseklikteki birinci kampta, $80\text{ kg}$ kütleli dağcı ise deniz seviyesinden $1200\text{ m}$ yükseklikteki ikinci kamptadır.

Buna göre, dağcıların deniz seviyesi referans kabul edildiğinde sahip oldukları yer çekimi potansiyel enerjileri ile ilgili aşağıda verilen yargılardan hangileri doğrudur?
(Yer çekimi ivmesini $g = 10\text{ m/s}^2$ alınız.)

Düşey kesiti verilen bir odada, yerde durmakta olan $400\text{ g}$ kütleli bir kitap, yerden $80\text{ cm}$ yükseklikteki masanın üzerine konuluyor. Daha sonra kitap, masanın üzerinden alınarak yerden $2\text{ m}$ yükseklikteki bir rafa yerleştiriliyor.

Buna göre;

I. Kitap yerde dururken, masa yüzeyi referans seviyesi kabul edilirse potansiyel enerjisi negatif değer alır.
II. Kitabın masadan rafa çıkarılması sürecinde yer çekimine karşı yapılan iş, masa yüzeyi referans alındığında $4.8\text{ J}$'dür.
III. Kitabın rafa konulduğunda yere (tabana) göre potansiyel enerjisi, masaya göre potansiyel enerjisinin $2.5$ katıdır.

yargılarından hangileri doğrudur?
(Yer çekimi ivmesi $g = 10\text{ m/s}^2$ alınacaktır. Kitabın boyutları önemsizdir.)

Bir fizik laboratuvarında gerçekleştirilen deneyde, esnek bir yaya uygulanan kuvvet ile yayın uzama miktarı arasındaki ilişkiyi gösteren bir grafik elde edilmiştir. Bu grafiğe göre, yaya $80\text{ N}$ büyüklüğünde kuvvet uygulandığında yayın $0,4\text{ m}$ uzadığı görülmektedir.

Buna göre, bu yayın uzama miktarı $30\text{ cm}$ olduğunda yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi kaç Joule olur?

D��şey kesiti verilen bir rayın K noktasından ilk hızsız harekete başlayan $m$ kütleli bir cisim, sırasıyla L, M ve N noktalarından geçmektedir. Rayın K-M aralığı sürtünmesizdir. M-N aralığı ise sürtünmeli olup cisim bu aralıkta hareket ederken mekanik enerjisinin $2mgh$ kadarını ısı enerjisine dönüştürmektedir. K, L, M ve N noktalarının yer seviyesine (yatay referans çizgisine) göre yükseklikleri sırasıyla $5h$, $3h$, $h$ ve $0$'dır. Buna göre, cismin belirtilen noktalardaki kinetik enerjilerini en küçükten en büyüğe doğru sıralayınız.

Bir okçuluk antrenmanında sporcu, yay sabiti $k = 800\text{ N/m}$ olan esnek bir yayın (kirişin) ucuna oku yerleştirip yayı denge konumundan itibaren $15\text{ cm}$ geriye doğru çekerek nişan almaktadır.

Buna göre, okçunun fırlatmadan hemen önce yayda depoladığı esneklik potansiyel enerjisinin büyüklüğü, bu büyüklüğün skaler/vektörel olma durumu ve temel/türetilmiş büyüklük sınıflandırması aşağıdakilerden hangisinde do��ru verilmiştir?

Hava direncinin ihmal edilmediği bir ortamda, bir sporcu elindeki basketbol topunu düşey yukarı doğru fırlatıyor. Top maksimum yüksekliğe ulaşıp tekrar aynı yükseklikten yere düşerken sürekli hava sürtünmesine maruz kalmaktadır. Buna göre, topun hareketi boyunca gerçekleşen enerji değişimleriyle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Yatay ve sürtünmesiz bir düzlemde durmakta olan $m$ kütleli bir kutu, yay sabiti $k$ olan esnek bir yayın $x$ kadar sıkıştırılmasıyla elde edilen enerjiyle fırlatılıyor. Yaydan ayrılan kutu, sürtünmesiz eğik düzlemde tırmanarak en fazla $h$ yüksekliğine ulaşabiliyor. Kutunun yaydan ayrıldığı andaki sürati ise $v$ oluyor.

Buna göre, aynı yay yine $x$ kadar sıkıştırılıp önüne kütlesi $2m$ olan başka bir kutu konularak serbest bırakılırsa, yeni kutunun yaydan ayrılma sürati ($v$) ve eğik düzlemde çıkabileceği maksimum yükseklik ($h$) ilk duruma göre nasıl değişir?

Düşey kesiti verilen şekildeki rayın $5h$ yüksekliğindeki $P$ noktasından ilk hızsız harekete başlayan $m$ kütleli bir cisim, sırasıyla $K$, $L$, $M$ ve $N$ noktalarından geçmektedir.

* $P$, $K$ ve $L$ noktaları arasındaki yollar sürtünmesizdir.
* $L$ ve $M$ noktaları arasındaki yolda sürtünme nedeniyle $1,5mgh$ kadar mekanik enerji ısıya dönüşmektedir.
* $M$ ve $N$ noktaları arasındaki yol sürtünmesizdir.

Cismin geçtiği noktaların yer seviyesine göre yükseklikleri şekilde belirtildiği gibi sırasıyla $3h$, $h$, $2h$ ve $0,5h$ olduğuna göre, cismin bu noktalardaki kinetik enerjilerini büyükten küçüğe doğru sıralayınız.

Bir enerji uzmanı, Türkiye'de kurulması planlanan farklı elektrik santralleri ve bu santrallerde kullanılacak enerji kaynakları ile ilgili aşağıdaki tabloyu hazırlayarak özellikleri incelemektedir:

Buna göre, tablodaki santral tipi ve enerji kaynakları ile ilgili yapılan sınıflandırma ve açıklamalardan hangileri doğrudur?