Kütlesi 2 kg olan bir cisim, yerden 20 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Cismin yere çarptığı andaki kinetik enerjisi kaç joule'dür? (g = 10 m/s², hava direnci önemsiz)
A) 200Merhaba sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek kinetik enerji konusunu daha iyi anlayalım.
Cismin başlangıçta sahip olduğu potansiyel enerjiyi (PE) hesaplayalım. Potansiyel enerji, cismin yüksekliğinden dolayı sahip olduğu enerjidir ve şu formülle bulunur:
$PE = m \cdot g \cdot h$
Burada:
Değerleri yerine koyarsak:
$PE = 2 \cdot 10 \cdot 20 = 400 \text{ Joule}$
Yani, cismin başlangıçta 400 Joule potansiyel enerjisi var.
Cisim serbest bırakıldığında, potansiyel enerjisi kinetik enerjiye (KE) dönüşmeye başlar. Hava direnci önemsiz olduğu için, tüm potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşecektir. Bu durumda, cismin yere çarptığı andaki kinetik enerjisi, başlangıçtaki potansiyel enerjisine eşit olacaktır.
$KE = PE$
Bu durumda, cismin yere çarptığı andaki kinetik enerjisi:
$KE = 400 \text{ Joule}$
Cevap B seçeneğidir.
