İŞ ENERJİ ÇÖZÜMLÜ SORULAR
9. Sınıflar ve lys, ygs fizik konusu. İş, güç, enerji kavramları. Kinetik, potansiyel ve mekanik enerji ve hesaplamaları. Çözümlü sorular.
Önce temel formüller verilecek ve daha sonra sorulara geçilecektir.
İş Kavramı
Bir cisme uygulanan kuvvet ile cismin bu kuvvet doğrultusundaki yer değiştirmesinin çarpımına iş denir. İş birimi joule dir.
W = F.∆x
W: Yapılan İş (Joule)
F: Uygulanan Kuvvet (Newton)
∆x : Yer Değiştirme Miktarı (metre)
Eğer uygulanan kuvvet cismin hareket doğrultusunda değilse kuvvetin hareket doğrultusundaki bileşeni alınır.
Şekildeki sistemde yapılan iş aşağıdaki şekilde bulunur.
W = F.cos53° . ∆x
Güç Kavramı
Güç, birim zamanda yapılan iş veya birim zamanda harcanan enerjidir. Güç; P ile gösterilir, birimi Watt’tır.
P = W/∆t
1000 Watt 1 kilowatt’tır.
1 Beygir gücü 746 watt tır.
1 hp = 746 W
Kinetik Enerji Kavramı
Kinetik enerji bir cismin hızından dolayı sahip olduğu enerjidir. Aşağıdaki şekilde formülize edilebilir.
Ek: Kinetik Enerji (Joule)
m: Kütle(Kilogram)
V: Hız (m/s)
Potansiyel Enerji Kavramı
Bir cismin yerden belli bir yükseklikte bulunması nedeniyle sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji adı verilir.
Ep = m.g.h
Ep : Potansiyel Enerji (Joule)
m: Kütle (kilogram)
g: Yerçekimi İvmesi (m/s2)
h: Cismin Yerden Yüksekliği
Mekanik Enerji Kavramı
Bir cismin sahip olduğu enerji, potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamıdır. Yani kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir.
E = Ep + Ek
Soru – 1
Bir cisim 60 Newton şiddetinde bir kuvvetin etkisinde 185 m yatay hareket ettiriliyor. Bu hareket süresince yapılan iş kaç joule dür?
A) 8000 B)10200 C)11100
D)11500 E)12000
Soru – 2
Şekildeki M cismi, F = 120 N şiddetindeki kuvvet ile 60 m yer değiştiriyor. Yapılan iş kaç Jouledir?
(cos37° = 0,8)
A) 3000 B)3750 C)4200
D) 5000 E)5760
Soru – 3
2 dakikada 600 kJ iş yapan bir makinenin gücü kaç kilowatt tır?
A) 2 B)3 C)5
D)9 E)12
Soru – 4
10 kg lık yükü 25 s de 75 m yüksekliğe çıkaran vincin gücü kaç watt tır?
(g = 10 m/s2 )
A) 1500 B)1200 C)900
D)600 E)300
Soru – 5
Bir cismi 75 saniyede 225 m hareket ettiren kuvvetin gücü 150 watt olduğuna göre, bu kuvvetin şiddeti kaç Newton dur?
A) 25 B)50 C)75
D)100 E)150
Soru – 6
5 hp gücündeki bir iş makinesinin 5 dakikada yaptığı iş kaç kilo joule dür?
(1 hp = 746 W)
A) 1214 B)1119 C)1020
D)857 E)691
Soru – 7
Yerden 6 m yükseklikte, 10 m/s hızla hareket eden 20 kg kütleli bir cismin mekanik enerjisi kaç kilo joule dir? (g = 10 m/s2)
A)1,8 B)2,2 C)2,8
D)3 E)3,2
Soru – 8
Yerden 50 m yükseklikte hareket etmekte olan 300 kg kütleli bir cismin mekanik enerjisi 210 kJ olduğuna göre bu cismin hızı kaç m/s dir? (g = 10 m/s2)
A) 8 B)12 C)16
D)18 E)20
Soru – 9
Yerden eğik atış ile atılan 2 kg kütleli bir cisim belli bir yükseklikte 4 m/s hıza ulaşıyor. Bu anda cismin mekanik enerjisi 176 J olduğuna göre yüksekliği kaç m dir? (g = 10 m/s2)
A)8 B)6 C)5
D)4 E)3
Soru – 10
Yerden 26 m yükseklikten hareketsiz dururken, aşağı doğru serbest bırakılan 8 kg kütleli bir cismin, yerden 6 m yüksekliğe geldiği andaki hızı kaç m/s olur? (g = 10 m/s2 , ortam sürtünmesizdir)
A)10 B)15 C)20
D)25 E)30
Soru – 11
12 kg kütleli bir cisim h yüksekliğinde hareketsiz haldeyken aşağı doğru bırakılıyor. Bu cisim yerden 5 m yüksekliğe geldiğinde hızı 15 m/s olduğuna göre cismin aşağı doğru bırakıldığı h yüksekliği kaç m dir?
(g = 10 m/s2 , ortam sürtünmesizdir)
A) 30 B)27,5 C)22,3
D)16,25 E)12,5
Test Çözümleri
SANATSAL BİLGİ
22/02/2017