10. sınıf fizik enerji Test 4

Yer yüzeyinden 5 metre yükseklikteki 2 kg kütleli bir cismin potansiyel enerjisi kaç J'dir? (g = 10 m/s²)

A) 25
B) 50
C) 100
D) 200

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için potansiyel enerji kavramını ve formülünü hatırlamamız gerekiyor. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Potansiyel Enerji Nedir?
• Potansiyel enerji, bir cismin konumu veya durumu nedeniyle depoladığı enerjidir. Yer çekimi potansiyel enerjisi ise bir cismin yerden yüksekliği nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Bir cisim ne kadar yüksekteyse, o kadar fazla potansiyel enerjiye sahiptir.
• 2. Verilen Bilgileri Belirleyelim:
• Soruda bize şu bilgiler verilmiş:
  • Cismin kütlesi ($m$) = $2 \text{ kg}$
  • Cismin yerden yüksekliği ($h$) = $5 \text{ m}$
  • Yer çekimi ivmesi ($g$) = $10 \text{ m/s}^2$
• 3. Potansiyel Enerji Formülünü Hatırlayalım:
• Yer çekimi potansiyel enerjisi ($E_p$) şu formülle hesaplanır:

  $E_p = m \cdot g \cdot h$

  Burada:
  • $E_p$: Potansiyel enerji (Joule - J)
  • $m$: Kütle (kilogram - kg)
  • $g$: Yer çekimi ivmesi (metre/saniye kare - m/s²)
  • $h$: Yükseklik (metre - m)
• 4. Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım:
• Şimdi verilen değerleri formülde yerine yazalım:

  $E_p = 2 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 \cdot 5 \text{ m}$

  $E_p = 20 \cdot 5$

  $E_p = 100 \text{ J}$

• 5. Sonucu Belirleyelim:
• Buna göre, yer yüzeyinden $5 \text{ metre}$ yükseklikteki $2 \text{ kg}$ kütleli cismin potansiyel enerjisi $100 \text{ Joule}$'dür.

Cevap C seçeneğidir.