Aof Panel

S

İş nedir?

Durmakta olan bir cisim üzerine bir kuvvet uygulandığında cisim yer değiştiriyorsa bu kuvvet cisim üzerinde iş yapmıştır, denir. Benzer şekilde sabit hızla hareket eden bir cisim üzerine bir kuv- vet uygulandığı andan itibaren cismin mevcut hızı veya yer değiştirme doğrultusu değişiyorsa yine bir işten bahsedebiliriz. Bunun karşın, duran veya hareket eden cisim üzerine bir kuvvet uygulandığında hızında veya yer değiştirme doğrultusunda bir değişiklik yok ise bir işten bahsedemeyiz.

S

Kuvvet ile yer değiştirme arasında açının geniş veya dar açı olmasının önemini açıklayınız.

Cismin yer değiştirmesi uygulanan kuvvetle aynı yönde değişiyorsa alfa açısı (Kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açı) dar açı olacağından, cosα değeri pozitif olur, bu nedenle de iş pozitif değer alır. Cismin yer değiştirmesi uygulanan kuvvetin yönüne göre ters yönde ortaya çıkıyorsa alfa açısı geniş açı olacağından cosα değeri negatif olur, bu nedenle iş negatif değer alır. Cismin yer değiştirmesi ile uygulanan kuvvet arasındaki açı dik ise bu kuvvetin yaptığı işten bahsedilemez. Yani α= 90° ve cos90 = 0 olacağından bu kuvvet iş yapmaz.

S

kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörü aynı doğrultudaysa yapılan iş nasıl hesaplanır?

F kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörü d aynı yönlüdür dolayısıyla aralarındaki açı 0°’dir. Bu durumda cos(0) 1'e eşit olduğu için F kuvvetinin yaptığı iş;

W = F.d cos (0) = F.d

S

Durmakta olan m kütleli bir cisim 100 N büyüklüğünde bir kuvvetle hareket yönü ile 53 derece olacak bir sürtünmesiz olarak 50 m çekilmektedir. Bu yolun sonunda cismin üzerinde yapılan iş kaç joule’dür?

W = 100.50. cos (53) =100.50.0,6=3000 J

S

Enerji nedir?

İş yapabilme yeteneğine enerji denir.

S

Mekanik enerji nedir?

Mekanik enerji, cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır.

S

m kütleli bir cismin kinetik enerjisini 9 katına arttırmak için hızının ne kadar artması gerekir?

Kinetik enerji formülü 1/2(mv²) olması sebebiyle enerji hızın karesiyle doğru orantılıdır. Bu nedenle enerji 3 katına çıkarsa enerji 9 katına çıkar.

S

kütlesi 100 kg olan hızı 20 m/s olan bir hismin kinetik enerjisini hesaplayınız

E_k=1/2(100.20²)=50.400 = 20 000 J

S

5 kg’lık cisim, 1,5 N’luk yatay kuvvet etkisiyle sürtünmesiz yatay düzlemde 20 m hareket ederek A noktasından B noktasına gelmiştir. B noktasındaki hızı 4 m/s olduğuna göre A noktasındaki hızının kaç m/s'dir?

F.x=1/2(mv₂²)-1/2(mv₁²)

1,5.20=1/2.5.16-1/2.5v₁²

1/2.5v₁²=40-30

v₁²=4

v₁=2 m/s

S

Potansiyel enerjiyi tanımlayınız.

Potansiyel enerjiyi her an iş yapabilme yetkinliği olarak tarif edilebilir. Cismin bulunduğu konumun veya bağlı bulunduğu düzeneğin bir sonucu olarak ortaya çıkar. Potansiyel enerji, cismin bulunduğu ortamdaki kuvvetlere karşı yapılan iş olarak da tarif edilir. Yerçekiminin olduğu bir ortamda, çekim kuvvetinin cisim üzerinde yaptığı iş, potansiyel enerji olarak tanımlanır.

S

Yerdeki 500 gramlık bir cismi alıp 1.80 metre yükseklikteki dolaba koyduğumuzda cisme karşı ne kadar iş yapmış oluruz?

W = m.g.h

=0.5.10.1.8=9 joule

S

Esneklik potansiyel enerjisi nedir?

Yay gibi esnek cisimlerin, gergin veya sıkışık konumdayken sahip olduğu enerji esneklik potansiyel enerjisi olarak isimlendirilir. Esneklik potansiyel enerjisi, esnek cisimleri denge konumundan uzaklaştırmak için yapılan işe eşittir.

S

Geri çağırıcı kuvvet nedir?

Bir kütle yay sisteminde, sistemi başlangıçtaki konuma döndürmek için yay tarafından uygulanan kuvvete geri çağırıcı kuvvet denir.

S

Kütlesi 2 kg olan cisim yukarıya doğru düşey doğrultuda 10 m/s hızla atılıyor. Yerden kaç metre yüksekte bu cismin potansiyel enerjisi, kinetik enerjisi ile eşit olur?

2.10.x=1/2.2.10^2

20x=100

x=5 m

S

Güç nedir?

Birim zamanda yapılan iş, güç olarak tanımlanır.

S

Verim nedir?

Bir makinenin verimi, makineden alınan gücün makineye verilen güce oranı olarak tarif edilir. Verim η simgesi ile gösterilir ve alınan gücün verilen güce oranıyla bulunur.

S

% 80 verimle çalışan bir makinaya 200 W güç verildiğinde 1 kg'lık bir hismi maksimum kaç metre yüksekliğe kaldırır?

0.8=(1.10.h)/200

160=10.h

h=16 m

S

Momentum nedir?

Hareketli bir cismin anlık hızı ile o anki kütlesinin çarpımına momentum denir. Birimi kg.m/s’dir. Momentum vektörel bir niceliktir ve yönü cismin hızı yönündedir. Bu bakımdan cismin momentumunun bilinmesi cismin hangi yönde hareket ettiği bilgisini de verir.

S

Momentumun korunumu nedir?

Cismin bir fiziksel olaydan önceki ve sonraki momentumlarının eşit olması momentum korunumu olarak isimlendirilir.

S

Merkezî çarpışma ve merkezî olmayan çarpışmayı tanımlayınız.

Hareketli bir cismin, durmakta olan veya hareketli diğer bir cisimle etkileşmesine çarpışma denir. Eğer çarpışma öncesi ve sonrası cisimler aynı doğrultuda ise bu merkezî çarpışma, değilse merkezî olmayan çarpışma olarak isimlendirilir.

İş, Enerji, Güç ve Momentum