7. sınıf fen bilimleri 1. dönem 2. yazılı 2. senaryo test 1

Bir cismi 5 metre yukarı kaldırmak için 20 N kuvvet uygulayan bir kişi, fiziksel anlamda kaç J iş yapmıştır?

A) $4 \text{ J}$
B) $15 \text{ J}$
C) $25 \text{ J}$
D) $100 \text{ J}$

Sevgili öğrenciler, bu soruda fiziksel anlamda yapılan işi hesaplamamız isteniyor. Fizikte iş kavramı, bir cisme uygulanan kuvvetin, cismi kendi doğrultusunda hareket ettirmesiyle ortaya çıkar. Şimdi adım adım çözümleyelim:

• 1. Fiziksel İşin Tanımı ve Formülü:

  Fizikte iş (Work), bir cisme uygulanan kuvvetin (Force) etkisiyle cismin kuvvet doğrultusunda yer değiştirmesi (Displacement) sonucu yapılan enerji aktarımıdır. Matematiksel olarak şu formülle ifade edilir:

  $W = F \times d$

  Burada:

  $W$: Yapılan iş (birimi Joule, $J$)

  $F$: Uygulanan kuvvet (birimi Newton, $N$)

  $d$: Cismin yer değiştirmesi (birimi metre, $m$)

  (Öğretmen notu: Kuvvet ile yer değiştirme aynı yönde olduğunda bu formül doğrudan kullanılır. Eğer farklı açılarda olsaydı, kuvvetin yer değiştirme doğrultusundaki bileşeni alınırdı.)

• 2. Soruda Verilen Bilgileri Belirleyelim:

  Soruda bize şu bilgiler verilmiştir:

  Uygulanan kuvvet ($F$) = $20 \text{ N}$

  Cismin yukarı kaldırılma mesafesi (yer değiştirme, $d$) = $5 \text{ m}$

• 3. Formülü Uygulayalım ve Hesaplama Yapalım:

  Şimdi, verilen değerleri iş formülüne yerleştirelim:

  $W = F \times d$

  $W = 20 \text{ N} \times 5 \text{ m}$

  $W = 100 \text{ J}$

• 4. Sonucu Yorumlayalım:

  Bu durumda, kişi cismi 5 metre yukarı kaldırmak için $100 \text{ J}$ fiziksel iş yapmıştır. Bu, cismin potansiyel enerjisinde $100 \text{ J}$'lük bir artışa neden olduğu anlamına gelir.

Cevap D seçeneğidir.