10. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 4. senaryo Test 1

Kütlesi $2 \text{ kg}$ olan bir cisim $5 \text{ m/s}$ hızla hareket etmektedir. Bu cismin kinetik enerjisi kaç Joule'dür?

A) 10
B) 20
C) 25
D) 50
E) 100

Bu soruda, belirli bir kütleye ve hıza sahip bir cismin kinetik enerjisini bulmamız isteniyor. Kinetik enerji, hareket eden bir cismin sahip olduğu enerjidir. Bir cisim ne kadar hızlı hareket ederse veya kütlesi ne kadar büyük olursa, kinetik enerjisi de o kadar fazla olur. Şimdi adım adım çözümümüze geçelim:

• Adım 1: Soruda Verilenleri Belirleyelim

  Öncelikle, soruda bize hangi bilgilerin verildiğini netleştirelim:

  Cismin kütlesi ($m$) = $2 \text{ kg}$

  Cismin hızı ($v$) = $5 \text{ m/s}$

  Aradığımız değer: Kinetik enerji ($KE$)

• Adım 2: Kinetik Enerji Formülünü Hatırlayalım

  Fizikte, bir cismin kinetik enerjisini hesaplamak için kullandığımız temel bir formül vardır. Bu formül şöyledir:

  $KE = \frac{1}{2}mv^2$

  Burada:

  $KE$ kinetik enerjiyi (birimi Joule, $J$) temsil eder.

  $m$ cismin kütlesini (birimi kilogram, $\text{kg}$) temsil eder.

  $v$ cismin hızını (birimi metre/saniye, $\text{m/s}$) temsil eder.

  Bu formül, kütle ve hızın standart birimlerde verildiğinde kinetik enerjiyi doğrudan Joule cinsinden verir.

• Adım 3: Değerleri Formülde Yerine Koyalım

  Şimdi, soruda bize verilen kütle ($m = 2 \text{ kg}$) ve hız ($v = 5 \text{ m/s}$) değerlerini kinetik enerji formülüne dikkatlice yerleştirelim:

  $KE = \frac{1}{2} \times (2 \text{ kg}) \times (5 \text{ m/s})^2$

• Adım 4: Hesaplamayı Yapalım

  Formüldeki işlemleri adım adım gerçekleştirelim:

  Öncelikle hızın karesini almalıyız: $(5 \text{ m/s})^2 = 25 \text{ m}^2/\text{s}^2$.

  Şimdi bu değeri formülde yerine koyarak hesaplamaya devam edelim:

  $KE = \frac{1}{2} \times 2 \text{ kg} \times 25 \text{ m}^2/\text{s}^2$

  Burada $\frac{1}{2}$ ile $2 \text{ kg}$ çarpıldığında $1 \text{ kg}$ elde ederiz.

  $KE = 1 \text{ kg} \times 25 \text{ m}^2/\text{s}^2$

  Sonuç olarak: $KE = 25 \text{ kg} \cdot \text{m}^2/\text{s}^2$

  Fizikte, $\text{kg} \cdot \text{m}^2/\text{s}^2$ birimi Joule ($J$) olarak tanımlanır. Bu yüzden kinetik enerjimiz $25 \text{ Joule}$'dür.

• Adım 5: Sonucu Seçeneklerle Karşılaştıralım

  Yaptığımız hesaplamalar sonucunda cismin kinetik enerjisinin $25 \text{ Joule}$ olduğunu bulduk. Seçeneklere baktığımızda, bu değerin C seçeneğinde yer aldığını görüyoruz.

Cevap C seçeneğidir.