10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 161 Cevapları MEB – 2.14 Soru (Potansiyel Enerji)
- Sınıf Fizik dersinde potansiyel enerji kavramını anlamak için MEB Yayınları ders kitabındaki bir sorunun çözümüne odaklanalım. Nevşehir Derinkuyu Yer Altı Şehri’nde geçen bu soruda, m kütleli turistlerin farklı katlara hareket etmeleri sonucu potansiyel enerjilerindeki değişimler inceleniyor.
İlk olarak, 4. kattan 2. kata çıkan turistin potansiyel enerjisi +2mgh kadar artarken, 4. kattan 7. kata inen turistin potansiyel enerjisi -3mgh kadar azalır. Potansiyel enerji değişimi, ΔEp = m · g · Δh formülüyle hesaplanır. Yer çekimine karşı iş yapma durumu ise, cismin yukarı doğru hareket etmesiyle gerçekleşir. Bu bağlamda, 2. kata çıkan turist yer çekimine karşı iş yapmıştır. Bu çözüm, potansiyel enerji, yer çekimi ve iş kavramlarını Kapadokya’nın eşsiz coğrafyasında somutlaştırarak öğrenmeyi kolaylaştırır.
10. Sınıf Fizik 2.14 Soru Çözümü: Potansiyel Enerji (MEB Sayfa 161)
10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları
Sayfa 161 – 2.14. Soru Çözümü
Soru: Nevşehir’de bulunan Derinkuyu Yer Altı Şehri, Kapadokya’nın jeolojik oluşumu sayesinde inşa edilmiştir. Sekiz kattan oluşan yer altı şehri, büyük bir topluluğu içinde barındıracak ve onların ihtiyaçlarını karşılayacak mekânlardan oluşmaktadır. m kütleli turistler, yandaki temsili şekilde gösterilen yer altı şehrini gezmektedir. Her bir katın yüksekliğinin eşit ve h kadar olduğu kabul edilmektedir. 4. katta bulunan iki turistten biri 2. kata çıkmakta, diğeri 7. kata inmektedir.
a) Turistlerin 2. ve 7. kata gitmeleri durumunda potansiyel enerjilerindeki değişimi mgh cinsinden hesaplayınız.
Cevap: Potansiyel enerji değişimi ΔEp = m · g · Δh ile hesaplanır.
4. kattan 2. kata çıkan turist için:
Δh = 2h – 4h = −2h
ΔEp = mgh(−2)
Potansiyel enerji değişimi: −2mgh → Potansiyel enerji artar → +2mgh iş yapılır
4. kattan 7. kata inen turist için:
Δh = 7h – 4h = +3h
ΔEp = mgh(+3)
Potansiyel enerji değişimi: +3mgh → Potansiyel enerji azalır
Sonuç:
2. kata giden turistin potansiyel enerji değişimi: +2mgh
7. kata giden turistin potansiyel enerji değişimi: −3mgh
b) Yer çekimine karşı hangi turist iş yapmıştır? Açıklayınız.
Cevap:
Yer çekimine karşı iş yapılabilmesi için cismin aşağıdan yukarıya hareket etmesi gerekir.
2. kata çıkan turist yer çekimine karşı hareket ettiğinden iş yapmıştır.
7. kata inen turist yer çekimi doğrultusunda hareket ettiği için iş yapmamıştır.
Yer çekimine karşı iş yapan turist: ➡ 2. kata çıkan turist
Yorum gönder