Bir cismi 5 metre yukarı kaldırmak için 100 J iş yapılıyor. Cismin ağırlığı kaç N'dir?
A) 5Sevgili öğrenciler, bu soruda bir cismi belirli bir yüksekliğe kaldırmak için yapılan iş miktarını ve cismin kaldırıldığı yüksekliği biliyoruz. Bizden cismin ağırlığını bulmamız isteniyor. Haydi bu problemi adım adım çözelim!
1. Verilen Bilgileri Belirleyelim:
Soruda bize iki önemli bilgi verilmiş:
Yapılan iş (enerji) $W = 100 \text{ J}$ (Joule)
Cismin kaldırıldığı yükseklik $h = 5 \text{ m}$ (metre)
Bizden istenen ise cismin ağırlığıdır ($G$ veya $F_g$).
2. İş ve Ağırlık Arasındaki İlişkiyi Hatırlayalım:
Bir cismi yer çekimine karşı yukarı doğru kaldırmak için yapılan iş, uygulanan kuvvet ile cismin yer değiştirdiği mesafenin çarpımına eşittir. Bu durumda uygulanan kuvvet, cismin ağırlığına eşit olmalıdır.
İş formülü şöyledir: $W = F \times h$
Burada $F$ uygulanan kuvveti, $h$ ise yüksekliği temsil eder. Cismi kaldırmak için uygulanan kuvvet, cismin ağırlığına ($G$) eşit olduğundan, formülü şöyle yazabiliriz:
$W = G \times h$
3. Bilgileri Formülde Yerine Koyalım:
Şimdi elimizdeki değerleri formülde yerine yazalım:
$100 \text{ J} = G \times 5 \text{ m}$
4. Cismin Ağırlığını Hesaplayalım:
Ağırlık ($G$) değerini bulmak için denklemi yeniden düzenleyelim:
$G = \frac{100 \text{ J}}{5 \text{ m}}$
$G = 20 \text{ N}$ (Newton)
Böylece cismin ağırlığının $20 \text{ N}$ olduğunu bulmuş oluruz.
Cevap B seçeneğidir.
