Kütle enerji eşdeğerliği (E=mc²) Test 1 Cevapları

Bir nükleer santralde uranyum çekirdeklerinin bölünmesi sonucu açığa çıkan enerji, Einstein'ın ünlü denklemi ile açıklanır. Bu denklem, kütle ve enerjinin birbirine dönüşebildiğini gösterir.
Yukarıda bahsedilen denklem aşağıdakilerden hangisidir?

A) \( E = \frac{1}{2}mv^2 \)
B) \( F = G\frac{m_1m_2}{r^2} \)
C) \( E = mc^2 \)
D) \( F = ma \)

Bir nükleer füzyon reaksiyonunda, birleşen hafif çekirdeklerin toplam kütlesi, oluşan yeni çekirdeğin kütlesinden daha fazladır. Bu kütle farkı, Einstein'ın bir denklemi ile enerjiye dönüşür.
Bu enerjinin kaynağı ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Kayıp kütle, ışık hızının karesi ile çarpılarak enerjiye dönüşür.
B) Kayıp kütle, ışık hızı ile çarpılarak enerjiye dönüşür.
C) Kütle kaybı olmaz, sadece kimyasal bağ enerjisi açığa çıkar.
D) Kayıp kütle, yer çekimi potansiyel enerjisine dönüşür.

Güneş'te meydana gelen füzyon reaksiyonları sırasında, hidrojen çekirdekleri birleşerek helyum oluşturur. Bu süreçte bir miktar kütle enerjiye dönüşür. \( c = 3 \times 10^8 m/s \) olarak verildiğinde, 1 kg kütle kaybının karşılığı olan enerji yaklaşık kaç joule'dür?

A) \( 9 \times 10^{16} \)
B) \( 3 \times 10^{8} \)
C) \( 1.5 \times 10^{8} \)
D) \( 6 \times 10^{16} \)

Bir bilim insanı, kapalı bir sistemde kimyasal bir reaksiyon gerçekleştiriyor. Reaksiyon sonunda sistemin toplam kütlesinin çok az da olsa azaldığını ölçüyor.
Bu ölçüm aşağıdaki yargılardan hangisini doğrular?

A) Kütlenin korunumu yasası her durumda geçerli değildir.
B) Açığa çıkan enerji, kütle kaybı ile ilişkilidir.
C) Kütle ölçüm cihazı hatalı çalışmıştır.
D) Sistem kapalı olmadığı için kütle kaybı olmuştur.

Nükleer fisyon ve füzyon reaksiyonlarında, reaksiyona giren parçacıkların toplam kütlesi ile reaksiyon sonucu oluşan parçacıkların toplam kütlesi karşılaştırıldığında bir fark gözlemlenir. Bu kütle farkı \( \Delta m \) ile ifade edilir.
Açığa çıkan enerji \( E \) aşağıdaki formüllerden hangisi ile hesaplanır?

A) \( E = \Delta m c \)
B) \( E = \frac{\Delta m}{c^2} \)
C) \( E = \Delta m c^2 \)
D) \( E = \frac{c^2}{\Delta m} \)

Bir öğrenci, \( E = mc^2 \) denklemini kullanarak 0.001 kg (1 gram) kütlenin tamamen enerjiye dönüşmesi durumunda açığa çıkacak enerjiyi hesaplamak istiyor. \( c = 3 \times 10^8 m/s \) olduğuna göre, bu enerji yaklaşık kaç joule olur?

A) \( 9 \times 10^{13} \)
B) \( 9 \times 10^{10} \)
C) \( 3 \times 10^{8} \)
D) \( 9 \times 10^{7} \)

Atom bombası ve nükleer santraller, uranyum veya plütonyum gibi ağır elementlerin çekirdeklerinin bölünmesi prensibiyle çalışır. Bu bölünme sırasında, başlangıç kütlesinin bir kısmı enerjiye dönüşür.
Bu enerji dönüşümünün temelini oluşturan fizik yasası aşağıdakilerden hangisidir?

A) Kütlenin Korunumu Yasası
B) Enerjinin Korunumu Yasası
C) Kütle-Enerji Eşdeğerliği
D) Termodinamiğin İkinci Yasası

Bir deneyde, bir parçacık ve antiparçacığı bir araya getirilerek birbirlerini yok etmeleri sağlanıyor. Bu yok oluş sırasında parçacıkların kütleleri tamamen enerjiye (fotonlara) dönüşüyor.
Bu olay, aşağıdaki kavramlardan hangisine doğrudan bir örnektir?

A) Kütlenin korunumu
B) Enerjinin korunumu
C) Kütle-enerji eşdeğerliği
D) Momentumun korunumu

Güneş sistemindeki gezegenlerin yörüngelerde dolanmasını sağlayan kuvvet ile, Güneş'in enerji üretmek için kullandığı temel prensip aşağıdaki seçeneklerin hangisinde doğru olarak verilmiştir?

A) Yörünge: Kütleçekim Kuvveti - Güneş'in Enerjisi: Kütle-Enerji Eşdeğerliği
B) Yörünge: Elektromanyetik Kuvvet - Güneş'in Enerjisi: Kimyasal Tepkimeler
C) Yörünge: Zayıf Nükleer Kuvvet - Güneş'in Enerjisi: Nükleer Fisyon
D) Yörünge: Güçlü Nükleer Kuvvet - Güneş'in Enerjisi: Kinetik Enerji

Kütle-enerji eşdeğerliği ilkesine göre, bir cismin durağan haldeyken dahi bir enerjisi vardır. Bu enerji aşağıdakilerden hangisi ile ifade edilir?

A) Kinetik Enerji
B) Potansiyel Enerji
C) Isı Enerjisi
D) Durgun Kütle Enerjisi