Bir topu yukarı doğru fırlattığımızda, topun hareketi sırasında enerji dönüşümü nasıl gerçekleşir?
A) Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür, sonra potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.Sevgili öğrenciler, bir topu yukarı doğru fırlattığımızda gerçekleşen enerji dönüşümünü adım adım inceleyelim:
Topu yukarı doğru fırlattığınızda, ona bir hız kazandırırsınız. Hareket eden her cismin sahip olduğu enerjiye kinetik enerji denir. Bu anda topun hızı en fazladır, dolayısıyla kinetik enerjisi de en yüksektir. Top henüz yerden çok yükselmediği için, konumundan dolayı sahip olduğu potansiyel enerji (yerçekimi potansiyel enerjisi) düşüktür.
Top yukarı doğru hareket ettikçe, yerçekimi kuvveti onu yavaşlatır. Bu yavaşlama sonucunda topun hızı azalır. Hız azaldığı için kinetik enerjisi azalır. Aynı zamanda topun yerden yüksekliği artar. Yükseklik arttıkça, cismin konumundan dolayı depoladığı potansiyel enerji artar. İşte bu aşamada, topun sahip olduğu kinetik enerji, potansiyel enerjiye dönüşmektedir. Yani, kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür.
Top, bir anlığına durduğu (hızının sıfır olduğu) en yüksek noktaya ulaşır. Hızı sıfır olduğu için bu noktada kinetik enerjisi sıfırdır (veya minimumdur). Yüksekliği en fazla olduğu için bu noktada potansiyel enerjisi en fazladır (maksimumdur). Bu, kinetik enerjinin tamamen potansiyel enerjiye dönüştüğü anı temsil eder.
Top en yüksek noktadan sonra aşağı doğru düşmeye başlar. Yerçekimi kuvveti bu sefer topu hızlandırır. Top aşağı indikçe hızı artar. Hız arttığı için kinetik enerjisi artar. Aynı zamanda topun yerden yüksekliği azalır. Yükseklik azaldıkça potansiyel enerjisi azalır. Bu aşamada, topun sahip olduğu potansiyel enerji, kinetik enerjiye dönüşmektedir. Yani, potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.
Bir topu yukarı fırlattığımızda, başlangıçta sahip olduğu kinetik enerji, top yükseldikçe potansiyel enerjiye dönüşür. Top en yüksek noktaya ulaştığında kinetik enerji minimum, potansiyel enerji maksimum olur. Ardından top aşağı düşerken, potansiyel enerji tekrar kinetik enerjiye dönüşür.
Bu açıklamalara göre, doğru enerji dönüşümü sırası şöyledir: Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür, sonra potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.
Cevap A seçeneğidir.