10. sınıf fizik 1. dönem 2. yazılı 9. senaryo Test 1

Bir asansör $500 kg$ kütleyi $20 m$ yüksekliğe $10 s$ de çıkarıyor. Asansörün gücü kaç Watt'tır? (g = $10 m/s^2$)

A) 1000
B) 5000
C) 10000
D) 50000
E) 100000

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir asansörün belirli bir kütleyi belirli bir yüksekliğe belirli bir sürede çıkardığında ne kadar güç harcadığını bulacağız. Güç, yapılan işin zamana oranıdır. Hadi adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Kütleyi yukarı çıkarmak için gereken kuvveti (ağırlığı) hesaplayalım.

  Asansörün kaldırdığı kütle $m = 500 kg$'dır. Yerçekimi ivmesi $g = 10 m/s^2$ olarak verilmiş. Bir cismi yukarı kaldırmak için en azından onun ağırlığına eşit bir kuvvet uygulamamız gerekir. Ağırlık (kuvvet) formülü şöyledir:

  $F = m \cdot g$

  $F = 500 kg \cdot 10 m/s^2$

  $F = 5000 N$

  Yani, asansör $5000 N$ kuvvet uygulamalıdır.

• 2. Adım: Asansörün yaptığı işi hesaplayalım.

  İş (enerji değişimi), bir kuvvete karşı belirli bir mesafede yapılan eylemdir. İş formülü şöyledir:

  $W = F \cdot h$

  Burada $F$ uygulanan kuvvet ($5000 N$) ve $h$ çıkılan yükseklik ($20 m$)'dir.

  $W = 5000 N \cdot 20 m$

  $W = 100000 J$ (Joule)

  Asansör $100000 J$ iş yapmıştır.

• 3. Adım: Asansörün gücünü hesaplayalım.

  Güç, birim zamanda yapılan iştir. Güç formülü şöyledir:

  $P = \frac{W}{t}$

  Burada $W$ yapılan iş ($100000 J$) ve $t$ işin yapılma süresi ($10 s$)'dir.

  $P = \frac{100000 J}{10 s}$

  $P = 10000 W$ (Watt)

  Asansörün gücü $10000 Watt$'tır.

Bu adımları takip ettiğimizde, asansörün gücünün $10000 Watt$ olduğunu buluruz.

Cevap C seçeneğidir.