Bir cisim yerden 20 metre yükseklikte durmaktadır. Cismin kütlesi 5 kg olduğuna göre, yer çekimi potansiyel enerjisi kaç joule'dür? (g = 10 m/s²)
A) 100Bu soruyu çözmek için yer çekimi potansiyel enerjisi formülünü hatırlamamız gerekiyor. Hadi adım adım ilerleyelim ve bu soruyu kolayca çözelim:
Soruda bize verilen bilgileri dikkatlice listeleyelim:
Cismin kütlesi ($m$) = 5 kg
Cismin yerden yüksekliği ($h$) = 20 metre
Yer çekimi ivmesi ($g$) = 10 m/s²
Bir cismin yer çekimi potansiyel enerjisi ($E_p$), cismin kütlesi ($m$), yer çekimi ivmesi ($g$) ve yerden yüksekliğinin ($h$) çarpımıyla bulunur. Bu, cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Formülümüz şöyledir:
$E_p = m \cdot g \cdot h$
Şimdi, 1. adımda belirlediğimiz değerleri potansiyel enerji formülümüze yerleştirelim:
$E_p = 5 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 \cdot 20 \text{ m}$
Çarpma işlemini dikkatlice gerçekleştirelim:
$E_p = 5 \cdot 10 \cdot 20$
$E_p = 50 \cdot 20$
$E_p = 1000$
Enerji birimi Joule'dür (J). Bu durumda, cismin yer çekimi potansiyel enerjisi 1000 Joule'dür.
$E_p = 1000 \text{ J}$
Bu sonuç, seçenekler arasında C seçeneği ile eşleşmektedir.
Cevap C seçeneğidir.