İş ve Güç

Bir kargo firmasında çalışan Ahmet ve Mehmet, kütleleri eşit olan iki özdeş kutuyu şekildeki gibi yerden $3\text{ m}$ yükseklikteki raf ünitesine sabit süratle çıkarmak istemektedir.

* Ahmet, kutuyu düşey doğrultuda yukarı doğru kaldırarak $5\text{ saniyede}$ rafa koyuyor.
* Mehmet ise kutuyu sürtünmesiz bir eğik düzlem boyunca iterek $10\text{ saniyede}$ rafa ulaştırıyor.

Buna göre;

I. Ahmet'in kutu üzerinde yaptığı fiziksel iş, Mehmet'in kutu üzerinde yaptığı işe eşittir.
II. Ahmet'in kutuyu rafa çıkarırken harcadığı ortalama güç, Mehmet'in harcadığı ortalama gücün iki katıdır.
III. Mehmet'in kutuyu iterken uyguladığı kuvvet, Ahmet'in kutuyu kaldırırken uyguladığı kuvvetten büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

(Sürtünmeler ihmal edilmektedir.)

Sürtünmeli yatay bir düzlemde durmakta olan $m$ kütleli bir sandığa, yola paralel olacak şekilde $F$ büyüklüğünde sabit bir yatay kuvvet uygulanarak sandığın $x$ kadar yer değiştirmesi sağlanıyor. Yolun ilk yarısında y��zey ile sandık arasındaki sürtünme katsayısı $\mu_1$, ikinci yarısında ise $\mu_2$ olup aralarında $\mu_2 > \mu_1$ ilişkisi vardır.

Sandık tüm hareket boyunca durmadığına göre;

I. Uygulanan $F$ kuvvetinin yolun ilk yarısında yaptığı iş, ikinci yarısında yaptığı işe eşittir.
II. $F$ kuvvetinin yolun ilk yarısındaki ortalama gücü, ikinci yarısındakinden büyüktür.
III. Net kuvvetin yolun ilk yarısında yaptığı iş, ikinci yarısında yaptığı işten büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Bir inşaatta $30\text{ kg}$ kütleli bir yük, bir elektrik motoru yardımıyla sabit hızla $8\text{ metre}$ yüksekliğe $6\text{ saniyede}$ çıkarılmaktadır.

Buna göre, motorun yükü yukarı çıkarırken harcadığı güç en az kaç $\text{watt}$'tır? (Yer çekimi ivmesini $g = 10\text{ m/s}^2$ alınız; sürtünmeler ve makara ağırlıkları önemsizdir.)

Yatay zeminde durmakta olan eşit kütleli $K$ ve $L$ paletleri, sırasıyla sabit $P$ ve $2P$ güçleri üreten vinçler yardımıyla düşey doğrultuda yukarı doğru çekilmektedir.

* $K$ paleti, $P$ gücüyle çalışan vinçle $2t$ sürede yerden $h$ yüksekliğine çıkarılıyor.
* $L$ paleti, $2P$ gücüyle çalışan vinçle $t$ sürede yerden $2h$ yüksekliğine çıkarılıyor.

Buna göre, bu süreçlerin sonunda;

I. Vinçlerin paletler üzerinde yaptıkları fiziksel işler eşittir.
II. Yer çekimi kuvvetine karşı yapılan işler eşittir.
III. $K$ paletinin kinetik enerjisi, $L$ paletinin kinetik enerjisinden büyüktür.

yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? (Hava sürtünmesi ve vinçlerin mekanik kayıpları önemsizdir.)

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.