Soru: Bir cisim, 4 m yükseklikten bırakıldığında yere 8 m/s hızla çarpıyor. Cismin kütlesini bulunuz. (g = 10 m/s²)
Çözüm:
1. Başlangıç potansiyel enerjisi: PE = m × g × h = m × 10 × 4 = 40m joule
2. Yere çarptığındaki kinetik enerji: KE = 1/2 × m × v² = 1/2 × m × 8² = 1/2 × m × 64 = 32m joule
3. Enerjinin korunumu yasasına göre PE = KE olmalıdır.
4. 40m = 32m → Bu denklem yanlış, çünkü enerji kaybı olabilir veya veriler tutarsız. Ancak ideal durumda enerji korunur, bu nedenle kütle her iki tarafta olduğu için sadeleşir ve hız hesaplanabilir. Burada verilen hız ve yükseklik tutarlı değil, çünkü 4 m'den düşen bir cismin hızı √(2×g×h) = √80 ≈ 8.94 m/s olmalıydı. Soru verilerini kullanarak:
PE = KE → 40m = 32m → Bu mümkün değil, kütle sıfır olur. Bu nedenle, soru verilerinde tutarsızlık var, ama kütleyi bulmak için: m'ler sadeleşir, denklem 40 = 32 olur ki bu yanlış. Pratikte, enerji kaybı nedeniyle KE < PE olabilir.
