Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu çözerken iş ve enerji arasındaki ilişkiyi hatırlamamız gerekiyor. Fizikte, bir cisme uygulanan net kuvvetin yaptığı iş, o cismin enerjisinde bir değişime neden olur. Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Potansiyel enerjisi: Potansiyel enerji, cismin konumuna bağlı bir enerjidir. Örneğin, bir cismi yerden yukarı kaldırırsak potansiyel enerjisi artar. Ancak net kuvvetin yaptığı iş doğrudan potansiyel enerjideki değişime neden olmaz. Potansiyel enerjideki değişim, genellikle yerçekimi gibi korunumlu kuvvetlerin yaptığı iş ile ilişkilidir.
- B) Kinetik enerjisi: Kinetik enerji, cismin hareketinden kaynaklanan enerjidir. Bir cisme net bir kuvvet uyguladığımızda, cisim hızlanır veya yavaşlar. Bu da kinetik enerjisinin değişmesi demektir. İş-kinetik enerji teoremi, net kuvvetin yaptığı işin, cismin kinetik enerjisindeki değişime eşit olduğunu söyler. Yani $W_{net} = \Delta KE = \frac{1}{2}mv_2^2 - \frac{1}{2}mv_1^2$ (Burada $W_{net}$ net kuvvetin yaptığı işi, $m$ kütleyi, $v_1$ ilk hızı ve $v_2$ son hızı temsil eder).
- C) Isısı: Isı, termodinamik bir kavramdır ve genellikle sürtünme gibi olaylar sonucunda ortaya çıkar. Net kuvvetin yaptığı iş doğrudan ısıya dönüşmeyebilir. Sürtünme kuvveti varsa, işin bir kısmı ısıya dönüşebilir, ancak soruda net kuvvetten bahsedildiği için bu seçeneği eliyoruz.
- D) Kütlesi: Kütle, bir cismin madde miktarıdır ve dışarıdan bir kuvvet uygulayarak kütlesini değiştiremeyiz (nükleer reaksiyonlar hariç, ki bu sorunun kapsamı dışındadır).
- E) Hacmi: Hacim, bir cismin uzayda kapladığı yerdir. Uygulanan kuvvet, cismin şeklini değiştirebilir ve dolayısıyla hacmini etkileyebilir. Ancak net kuvvetin yaptığı iş doğrudan hacim değişikliğine neden olmaz. Hacim değişikliği genellikle basınç veya sıcaklık gibi faktörlerle ilişkilidir.
Bu açıklamalar ışığında, bir cisme uygulanan net kuvvetin yaptığı işin, cismin kinetik enerjisinde değişime neden olduğunu görüyoruz.
Cevap B seçeneğidir.
