Soru:
Kütlesi 2 kg olan bir cisim, yerden 5 m yüksekliğe sabit hızla çıkarılıyor. (Yer çekimi ivmesi \( g = 10 m/s^2 \) alınacaktır.)
- Cismin bu yüksekliğe çıkarılması sırasında yere göre potansiyel enerjisi ne kadar değişir?
- Bu işi yapmak için en az kaç joule'lük iş yapılması gerekir? (Sürtünmeler önemsizdir.)
Çözüm:
⚡ Bu soru, potansiyel enerji değişimi ve iş kavramlarını içerir.
- ➡️ Birinci Adım - Potansiyel Enerji Değişimini Hesaplama: Potansiyel enerji değişimi \( \Delta PE = m \times g \times h \) formülü ile bulunur.
Verilenleri yerine koyalım: \( \Delta PE = 2 kg \times 10 m/s^2 \times 5 m \)
\( \Delta PE = 100 Joule \)
- ➡️ İkinci Adım - Yapılan İşi Hesaplama: Sürtünme olmadığı için, cismi sabit hızla yukarı çıkarmak için yapmamız gereken iş, cismin potansiyel enerjisindeki artışa eşittir. Yani, W = ΔPE.
✅ Sonuç: Cismin potansiyel enerjisi 100 J artar ve bu işi yapmak için en az 100 J'lük iş yapılması gerekir.
