Soru: 2 kg kütleli bir cisim, yerden 10 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Cismin yere çarpmadan hemen önceki hızını bulunuz. (g = 10 m/s²)
Çözüm:
- Mekanik enerji korunumu yasasına göre: Başlangıçtaki toplam mekanik enerji = Son durumdaki toplam mekanik enerji.
- Başlangıçta cisim hareketsiz olduğundan kinetik enerjisi sıfır: $E_{k1} = 0$.
- Potansiyel enerji: $E_{p1} = mgh = 2 \cdot 10 \cdot 10 = 200$ J.
- Toplam mekanik enerji: $E_{top1} = 200$ J.
- Yere çarpmadan hemen önce potansiyel enerji sıfır: $E_{p2} = 0$.
- Kinetik enerji: $E_{k2} = \frac{1}{2}mv^2$.
- Enerji korunumu: $200 = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot v^2$.
- Denklemi çözersek: $200 = v^2 \Rightarrow v = \sqrt{200} = 10\sqrt{2} \approx 14.14$ m/s.
