11. Sınıf İş ve Enerji İlişkisi Test 5

Açıklama:
Sürtünmeler ihmal edildiği için mekanik enerji korunur. Başlangıçta yayda depolanan esneklik potansiyel enerji, cisim serbest bırakıldığında tamamen cismin potansiyel enerjisine dönüşecektir (cismin maksimum yüksekliğe ulaştığı anda hızı sıfır olur, yani kinetik enerjisi sıfırdır). Başlangıç durumu (yay sıkıştırılmış halde ve cisim henüz hareket etmemişken, yer seviyesinde h \(=0\)): Esneklik Potansiyel Enerjisi (EPE_ilk) \(= 1/2 *\) k * x² \(= 1/2 * 800\) N/m * (0.1 m)² EPE_ilk \(= 400 * 0\).01 J \(= 4\) J Kinetik Enerji (KE_ilk) \(= 0\) J Yerçekimi Potansiyel Enerjisi (GPE_ilk) \(= 0\) J (yer seviyesinden bırakıldığı için) Toplam Mekanik Enerji (E_ilk) \(= 4\) J Son durum (cismin ulaşabileceği maksimum yükseklik h_max): Esneklik Potansiyel Enerjisi (EPE_son) \(= 0\) J (yay artık sıkışık değil) Kinetik Enerji (KE_son) \(= 0\) J (maksimum yükseklikte anlık olarak durur) Yerçekimi Potansiyel Enerjisi (GPE_son) \(=\) m * g * h_max \(= 2\) kg * 10 m/s² * h_max \(= 20 *\) h_max J Toplam Mekanik Enerji (E_son) \(= 20 *\) h_max J Enerjinin korunumu ilkesine göre: E_ilk \(=\) E_son 4 J \(= 20 *\) h_max h_max \(= 4 / 20\) m h_max \(= 0\).2 m