Aşağıdaki durumlardan hangisinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmektedir?
A) Yokuş yukarı çıkan bir araba.
B) Gerilmiş bir yayda depolanan enerji.
C) Ağaçtan düşen elma.
D) Düz yolda sabit hızla giden bisiklet.
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım inceleyerek potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümünü en iyi şekilde anlayalım.
Potansiyel Enerji: Bir cismin konumundan veya durumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Örneğin, yüksekte duran bir taşın veya gerilmiş bir yayın potansiyel enerjisi vardır.
Kinetik Enerji: Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Örneğin, hareket eden bir arabanın veya uçan bir kuşun kinetik enerjisi vardır.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Yokuş yukarı çıkan bir araba: Bu durumda araba hem potansiyel enerji (yükseklik kazanıyor) hem de kinetik enerji (hareket ediyor) kazanır. Ancak potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmüyor, aksine motorun sağladığı enerji ile artıyor.
- B) Gerilmiş bir yayda depolanan enerji: Burada yayda potansiyel enerji depolanmıştır. Ancak bu enerji henüz harekete dönüşmemiştir. Potansiyel enerji, yay serbest bırakıldığında kinetik enerjiye dönüşür.
- C) Ağaçtan düşen elma: İşte bu! Elma ağaçta dururken potansiyel enerjiye sahiptir (yerden yüksekliği nedeniyle). Düşmeye başladığında ise bu potansiyel enerji, hareket enerjisine yani kinetik enerjiye dönüşür. Elma hızlandıkça kinetik enerjisi artar.
- D) Düz yolda sabit hızla giden bisiklet: Bisikletin kinetik enerjisi vardır (hareket ediyor). Ancak burada potansiyel enerjiden kinetik enerjiye bir dönüşüm söz konusu değildir. Bisikletin kinetik enerjisi, pedalların çevrilmesiyle sağlanır.
Özetle, potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüştüğü durum, ağaçtan düşen elmadır. Elma başlangıçta yükseklikten dolayı potansiyel enerjiye sahipken, düşmeye başladıkça bu enerji harekete yani kinetik enerjiye dönüşür.
Cevap C seçeneğidir.