Kütlesi 0,5 kg olan bir cisim 20 m/s hızla hareket ediyor. Bu cismin kinetik enerjisi kaç joule'dür?
A) 50Sevgili öğrenciler, bu soruda hareket eden bir cismin sahip olduğu kinetik enerjiyi hesaplayacağız. Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir ve cismin kütlesi ile hızına bağlıdır. Haydi adım adım çözümleyelim!
Soruda bize cismin kütlesi ($m$) ve hızı ($v$) verilmiş:
Bir cismin kinetik enerjisi ($E_k$), kütlesi ($m$) ve hızının ($v$) karesi ile doğru orantılıdır. Formülü şu şekildedir:
$E_k = rac{1}{2}mv^2$
Şimdi verilen kütle ve hız değerlerini kinetik enerji formülüne yerleştirelim:
$E_k = rac{1}{2} \times (0,5 \text{ kg}) \times (20 \text{ m/s})^2$
Önce hızın karesini alalım:
$(20 \text{ m/s})^2 = 20 \times 20 = 400 \text{ m}^2/\text{s}^2$
Şimdi bu değeri formülde yerine koyup çarpma işlemlerini yapalım:
$E_k = rac{1}{2} \times 0,5 \times 400$
$E_k = 0,5 \times 0,5 \times 400$
$E_k = 0,25 \times 400$
$E_k = 100$
Enerjinin birimi Joule'dür ($J$). Bu nedenle sonucumuz $100 \text{ J}$ olacaktır.
Yani, kütlesi $0,5 \text{ kg}$ olan ve $20 \text{ m/s}$ hızla hareket eden cismin kinetik enerjisi $100 \text{ Joule}$'dür.
Cevap B seçeneğidir.