Bir motor, $100 \text{ kg}$ kütleli bir yükü sabit hızla $10 \text{ m}$ yüksekliğe $20 \text{ s}$'de çıkarıyor. Motorun verimi %80 olduğuna göre, motorun harcadığı toplam enerji kaç Joule'dür? ($g=10 \text{ m/s}^2$ alınız.)
A) 10000Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım çözerek motorun harcadığı toplam enerjiyi bulalım. Unutmayın, fizik sorularını çözerken öncelikle verilenleri ve isteneni doğru anlamak çok önemlidir.
Yükün kazandığı potansiyel enerjiyi hesaplayalım. Potansiyel enerji ($E_p$) formülü: $E_p = m \cdot g \cdot h$
Verilenler:
Şimdi değerleri yerine koyalım:
$E_p = 100 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 \cdot 10 \text{ m} = 10000 \text{ Joule}$
Yükün kazandığı potansiyel enerji $10000 \text{ Joule}$'dür.
Motorun verimliliği ($\eta$) %80 olarak verilmiş. Verimlilik formülü: $\eta = \frac{\text{Faydalı Enerji}}{\text{Harcanan Enerji}}$
Burada faydalı enerji, yükün kazandığı potansiyel enerjiye eşittir. Harcanan enerjiyi bulmak istiyoruz.
Formülü düzenleyelim: $\text{Harcanan Enerji} = \frac{\text{Faydalı Enerji}}{\eta}$
Verimliliği ondalık sayıya çevirelim: %80 = 0.8
Şimdi değerleri yerine koyalım:
$\text{Harcanan Enerji} = \frac{10000 \text{ Joule}}{0.8} = 12500 \text{ Joule}$
Motorun harcadığı toplam enerji $12500 \text{ Joule}$'dür.
Cevap B seçeneğidir.