10. Sınıf Fizik Sayfa 161 Cevapları
10. Sınıf Fizik ders kitabı sayfa 161’deki 2.14 numaralı sorunun çözümü, potansiyel enerji değişimini Derinkuyu Yer Altı Şehri örneği üzerinden açıklıyor. Soru, 4. katta bulunan iki turistin farklı katlara hareketi sonucu potansiyel enerjilerindeki değişimi mgh cinsinden hesaplamayı hedefliyor. İlk turist 2. kata çıkarken potansiyel enerjisi +2mgh artar, ikinci turist 7. kata inerken ise -3mgh azalır. Bu hesaplamalar, yer çekimi kuvvetine karşı yapılan işin, cismi yukarı doğru hareket ettirmekle gerçekleştiğini gösteriyor. Dolayısıyla, 2. kata çıkan turist yer çekimine karşı iş yapmıştır. Bu çözüm, enerji dönüşümü ve iş-enerji ilişkisi kavramlarını somut bir örnekle pekiştiriyor.
10. Sınıf Fizik 161. Sayfa Cevapları: En Doğru Çözümler ve Anlatımlar
10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – Sayfa 161
2.14. Soru – Ayrıntılı ve Güzel Çözüm
Soru Metni : 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.
Çözüm:
Potansiyel enerji: Ep = m · g · h
Başlangıç yüksekliği = 4h
4. kattan 2. kata çıkan turist
Δh = 2h − 4h = −2h
ΔEp = m · g · (−2h) = −2mgh
➡ Yükseklik azalmadığı için aslında turist yukarı çıkar → potansiyel enerji artmıştır
Enerji değişimi: +2mgh
4. kattan 7. kata inen turist
Δh = 7h − 4h = +3h
ΔEp = m · g · (3h) = +3mgh
➡ Aşağı indiği için potansiyel enerji azalmıştır
Enerji değişimi: −3mgh
Sonuç Tablosu
| Turist Hareketi | Enerji Değişimi | Yorum |
|---|---|---|
| 2. kata çıkma | +2mgh | Potansiyel enerji artar |
| 7. kata inme | −3mgh | Potansiyel enerji azalır |
b) Yer çekimine karşı hangi turist iş yapmıştır?
Yer çekimine karşı yapılan iş cismi yukarı çıkarırken gerçekleşir.
- 2. kata çıkan turist ➜ yer çekimine karşı iş yapar
- 7. kata inen turist ➜ yer çekimiyle aynı yönde hareket eder, iş yapmaz
Yer çekimine karşı iş yapan turist: 2. kata çıkan turisttir.
Yorum gönder