İş güç enerji test çöz AYT Test 1

Bir hidroelektrik santralinde 1000 kg su, 50 m yükseklikten aşağı düşürülerek türbinleri döndürüyor. Suyun potansiyel enerjisinin %80'i elektrik enerjisine dönüştüğüne göre, üretilen elektrik enerjisi kaç joule'dür? (g = 10 m/s²)

A) 200.000
B) 300.000
C) 400.000
D) 500.000

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, hidroelektrik santralinde suyun potansiyel enerjisinin ne kadarının elektrik enerjisine dönüştüğünü hesaplayacağız. Adım adım ilerleyelim:

• 1. Adım: Verilen Bilgileri Belirleyelim

  Öncelikle soruda bize hangi değerlerin verildiğini netleştirelim:

  • Suyun kütlesi ($m$) = $1000 \text{ kg}$
  • Suyun düştüğü yükseklik ($h$) = $50 \text{ m}$
  • Yerçekimi ivmesi ($g$) = $10 \text{ m/s}^2$
  • Enerji dönüşüm verimi = $\%80$ (yani potansiyel enerjinin $\%80$'i elektrik enerjisine dönüşüyor)

  Amacımız, üretilen elektrik enerjisini Joule cinsinden bulmak.

• 2. Adım: Suyun Potansiyel Enerjisini Hesaplayalım

  Su belirli bir yükseklikten düştüğü için bir potansiyel enerjiye sahiptir. Potansiyel enerji ($PE$) formülü şöyledir:

  $PE = m \cdot g \cdot h$

  Şimdi verilen değerleri bu formülde yerine koyalım:

  $PE = 1000 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 \cdot 50 \text{ m}$

  $PE = 500.000 \text{ Joule}$

  Bu, suyun sahip olduğu toplam potansiyel enerjidir.

• 3. Adım: Üretilen Elektrik Enerjisini Hesaplayalım

  Soruda bize, suyun potansiyel enerjisinin sadece $\%80$'inin elektrik enerjisine dönüştüğü belirtiliyor. Bu, santralin verimidir.

  Üretilen Elektrik Enerjisi = Potansiyel Enerji $\cdot$ Verim

  Verimi ondalık sayı olarak ifade edelim: $\%80 = 0.80$

  Üretilen Elektrik Enerjisi = $500.000 \text{ J} \cdot 0.80$

  Üretilen Elektrik Enerjisi = $400.000 \text{ J}$

  İşte bu kadar! Suyun potansiyel enerjisinin $\%80$'i, $400.000 \text{ Joule}$ elektrik enerjisine dönüşmüştür.

Cevap C seçeneğidir.