Hava sürtünmesinin önemsiz olduğu bir ortamda, $2 \text{ kg}$ kütleli bir cisim yerden $10 \text{ m}$ yükseklikten serbest bırakılıyor. Cisim yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisi kaç Joule'dür? ($g=10 \text{ m/s}^2$)
A) 100Merhaba öğrenciler, bu soruyu adım adım çözelim:
Cismin başlangıçta sahip olduğu potansiyel enerjiyi (PE) hesaplayalım. Potansiyel enerji formülü: $PE = m \cdot g \cdot h$, burada $m$ kütle, $g$ yerçekimi ivmesi ve $h$ yüksekliktir.
Verilen değerleri yerine koyarsak: $PE = 2 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 \cdot 10 \text{ m} = 200 \text{ Joule}$
Hava sürtünmesi önemsiz olduğu için mekanik enerji korunur. Bu, cismin başlangıçtaki potansiyel enerjisinin, yere çarpmadan hemen önceki kinetik enerjisine (KE) eşit olduğu anlamına gelir.
Yani, $KE = PE$ olmalıdır.
Potansiyel enerjiyi hesapladığımıza göre, kinetik enerjinin de aynı değere sahip olduğunu biliyoruz.
$KE = 200 \text{ Joule}$
Cevap B seçeneğidir.
