Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Soru, sürtünmesiz bir ortamda serbest düşmeye bırakılan bir cismin hangi enerjisinin arttığını soruyor.
- Cismin Hareketi: Cisim serbest düşmeye bırakıldığında, yerçekimi kuvvetinin etkisiyle aşağı doğru hızlanmaya başlar. Yani, yere yaklaştıkça hızı sürekli artar.
- Potansiyel Enerji (A seçeneği): Potansiyel enerji, bir cismin yüksekliğinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Formülü yaklaşık olarak $E_p = mgh$ şeklindedir (m: kütle, g: yerçekimi ivmesi, h: yükseklik). Cisim aşağı doğru düştükçe, yerden yüksekliği ($h$) azalır. Yükseklik azaldığı için potansiyel enerjisi de azalır. Bu nedenle A seçeneği doğru değildir.
- Kinetik Enerji (B seçeneği): Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Formülü $E_k = rac{1}{2}mv^2$ şeklindedir (m: kütle, v: hız). Cisim serbest düşerken yerçekimi etkisiyle hızı ($v$) sürekli artar. Hız arttığı için kinetik enerjisi de artar. Bu nedenle B seçeneği doğru cevaptır.
- Toplam Enerji (C seçeneği): Sürtünmesiz bir ortamda, bir cismin mekanik toplam enerjisi (potansiyel enerji + kinetik enerji) korunur. Yani, enerji bir türden diğerine dönüşür ama toplam miktar değişmez. Potansiyel enerji azalırken, kinetik enerji aynı miktarda artar ve toplam mekanik enerji sabit kalır. Bu nedenle C seçeneği doğru değildir.
- Isı Enerjisi (D seçeneği): Isı enerjisi genellikle sürtünme gibi dış kuvvetlerin etkisiyle veya enerji dönüşümlerinde kayıp olarak ortaya çıkar. Soruda "sürtünmesiz bir ortam" belirtildiği için, sürtünmeden kaynaklanan bir ısı enerjisi artışı söz konusu değildir. Bu nedenle D seçeneği doğru değildir.
Özetle, cisim aşağı doğru düşerken yüksekliği azaldığı için potansiyel enerjisi azalır. Bu azalan potansiyel enerji, cismin hızını artırarak kinetik enerjiye dönüşür. Sürtünme olmadığı için toplam mekanik enerji korunur.
Cevap B seçeneğidir.
