✨ Konuları Gir, Yapay Zeka Saniyeler İçinde Sınavını Üretsin!

10. Sınıf İş, Enerji, Güç ve Serbest Düşme Test Çöz

SORU 1

Kütlesi \(2 \text{ kg}\) olan bir cisim, yatay sürtünmesiz bir düzlemde, yatayla \(37^\circ\) açı yapacak şekilde uygulanan \(25 \text{ N}\) büyüklüğündeki bir kuvvetle \(4 \text{ m}\) boyunca çekiliyor. Buna göre, kuvvetin cisim üzerinde yaptığı iş kaç \(\text{ J}\) 'dür? (\(\sin37^\circ = 0,6\); \(\cos37^\circ = 0,8\) alınız.)

A) \(50\)
B) \(80\)
C) \(100\)
D) \(120\)
E) \(200\)
Açıklama:

Bir kuvvetin yaptığı iş, kuvvetin hareket doğrultusundaki bileşeni ile yer değiştirmenin çarpımına eşittir. Kuvvetin yatay bileşeni \(F_x = F \cdot \cos\theta\) formülü ile bulunur.

Verilen değerler:

  • Kuvvet (\(F\)) \(=\) \(25 \text{ N}\)
  • Açı (\(\theta\)) \(=\) \(37^\circ\)
  • Yer değiştirme (\(\Delta x\)) \(=\) \(4 \text{ m}\)
  • \(\cos37^\circ = 0,8\)

Kuvvetin yatay bileşeni:

\(F_x = F \cdot \cos37^\circ = 25 \text{ N} \cdot 0,8 = 20 \text{ N}\)

Kuvvetin yaptığı iş (\(W\)) ise:

\(W = F_x \cdot \Delta x = 20 \text{ N} \cdot 4 \text{ m} = 80 \text{ J}\)

Buna göre, kuvvetin cisim üzerinde yaptığı iş \(80 \text{ J}\) 'dür.

Bu Sınavı paylaş: WhatsApp Facebook X (Twitter)

📌 10. Sınıf Fizik: İş, Enerji, Güç ve Serbest Düşme Konu Anlatımı

🚀 İş (\(W\))

İş, bir cisme uygulanan kuvvetin, cismi kendi doğrultusunda hareket ettirmesiyle yapılan eylemdir. Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için hem kuvvet uygulanmalı hem de cisim kuvvet doğrultusunda yer değiştirmelidir.

💡 Enerji

Enerji, iş yapabilme yeteneğidir. İş gibi enerjinin birimi de Joule (\(J\))'dur.

Potansiyel Enerji (\(E_p\))

Cisimlerin konumlarından veya durumlarından dolayı sahip oldukları enerjidir.

Kinetik Enerji (\(E_k\))

Cisimlerin hareketlerinden dolayı sahip oldukları enerjidir. Hızına bağlıdır.

Mekanik Enerji (\(E_m\))

Bir sistemin sahip olduğu kinetik enerji ile potansiyel enerjinin toplamıdır. Sürtünmesiz ortamlarda mekanik enerji korunur.

✅ Güç (\(P\))

Güç, birim zamanda yapılan iş miktarıdır. İşin yapılma hızı olarak da tanımlanabilir.

🚀 Serbest Düşme

Serbest düşme, bir cismin hava sürtünmesinin ihmal edildiği bir ortamda, yalnızca yer çekimi kuvvetinin etkisiyle ilk hızsız olarak düşmesidir.

✍️ Çözümlü Örnek Sorular

Örnek Soru 1: İş ve Enerji

Soru: Kütlesi \(3\) \(kg\) olan bir cisim, yerden \(10\) \(m\) yüksekliğe sabit hızla çıkarılıyor. Yer çekimi ivmesini \(g = 10\) \(m/s^2\) alarak, yer çekimine karşı yapılan işi ve cismin kazandığı potansiyel enerjiyi hesaplayınız.

Çözüm:

Örnek Soru 2: Serbest Düşme

Soru: Bir cisim, yerden \(125\) \(m\) yükseklikten serbest bırakılıyor. Hava sürtünmesi ihmal edildiğine göre, cismin yere çarpma süresini ve yere çarpma hızını bulunuz (\(g = 10\) \(m/s^2\) alınız).

Çözüm: