Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir yayda depolanan potansiyel enerjiyi hesaplamamız isteniyor. Yayların sıkıştırılması veya gerilmesi durumunda, esneklik potansiyel enerjisi depoladığını biliyoruz. Şimdi adım adım bu enerjiyi nasıl bulacağımıza bakalım.
- Adım 1: Verilenleri Belirleyelim
- Yay sabiti ($k$) bize $200 \text{ N/m}$ olarak verilmiş. Bu değer, yayın ne kadar sert olduğunu gösterir.
- Yayın sıkışma miktarı ($x$) ise $0,1 \text{ metre}$ olarak verilmiş.
- Adım 2: Hangi Formülü Kullanacağımızı Hatırlayalım
- Bir yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi ($U_p$) aşağıdaki formülle hesaplanır:
- $U_p = \frac{1}{2}kx^2$
- Burada $k$ yay sabiti, $x$ ise yayın sıkışma veya gerilme miktarıdır.
- Adım 3: Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım
- Verilen değerleri formülümüze yerleştirelim:
- $U_p = \frac{1}{2} \times (200 \text{ N/m}) \times (0,1 \text{ m})^2$
- Önce sıkışma miktarının karesini alalım:
- $(0,1 \text{ m})^2 = 0,01 \text{ m}^2$
- Şimdi bu değeri formülde yerine koyalım:
- $U_p = \frac{1}{2} \times 200 \times 0,01$
- İşlemi yapalım:
- $U_p = 100 \times 0,01$
- $U_p = 1 \text{ Joule}$
- Adım 4: Sonucu Kontrol Edelim
- Hesapladığımız değer $1 \text{ Joule}$'dür. Bu değer, seçenekler arasında A seçeneğinde bulunmaktadır.
Cevap A seçeneğidir.
