10. Sınıf Fizik Sayfa 168 2.19. Soru Cevabı: Topların Yere Çarpma Hızları

  1. Sınıf Fizik dersinde mekanik enerji korunumu ilkesi çerçevesinde, düşey atılan özdeş iki topun yere çarpma hızları karşılaştırılıyor. Hava sürtünmesinin ihmal edildiği bu problemde, toplardan biri yukarı, diğeri aşağı yönde aynı ilk hızla (v) atılıyor. Masanın yerden yüksekliği (h) dikkate alındığında, her iki topun da başlangıç kinetik enerjileri aynıdır ve aynı yer çekimi ivmesine maruz kalırlar. Mekanik enerji korunumu prensibi uyarınca, topların yere çarpma hızları eşit bulunuyor (v_yukarı = v_aşağı). Bu durum, ilk hızın yönünden bağımsız olarak, yer çekimi etkisindeki hareketlerde enerji korunumu yasasının geçerliliğini vurguluyor. Son hız, v_son = √(v² + 2gh) formülüyle ifade edilir.

10. Sınıf Fizik: 168. Sayfa 2.19. Soru – Topların Yere Çarpma Hızları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 168

2.19. Soru – Cevapları

Soru : Şekildeki iki özdeş toptan biri düşey yukarı, diğeri düşey aşağı olarak v büyüklüğündeki ilk hızla masadan atılmaktadır. Masanın yerden yüksekliği h olduğuna göre topların yere çarpma hızlarını karşılaştırınız.
(Hava sürtünmesini ihmal ediniz.)


Cevap: Başlangıçta topların ilk kinetik enerjileri aynıdır.
Her iki top da yere ulaşırken aynı yer çekimi ivmesi ile hareket eder ve aynı h kadar yükseklik değişimine uğrar.

Mekanik enerji korunumuna göre:
Başlangıç enerjisi + potansiyel değişim = Son kinetik enerji
Her iki top için son durumda:

v_son = √(v² + 2gh)

Sonuç olarak iki topun yere çarpma hızları eşittir.

Karşılaştırma: v_yukarı = v_aşağı

Yorum gönder