Kinetik enerji egzersizleri

Kinetik enerji ile ilgili sorularla bilginizi sınayın ve yorumlanan çözünürlükle şüphelerinizi çözün.

soru 1

0,6 kg kütleli bir topun fırlatıldığı ve 5 m/s hıza ulaştığı andaki kinetik enerjisini hesaplayınız.

Yanıtı Gör

Doğru cevap: 7.5 J.

Kinetik enerji, bir cismin hareketi ile ilişkilidir ve aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanabilir:

Yukarıdaki formülde soru verilerini değiştirerek kinetik enerjiyi buluruz.

Bu nedenle, vücudun hareket sırasında kazandığı kinetik enerji 7,5 J'dir.

soru 2

Kütlesi 0,5 kg olan bir oyuncak bebek, 3. kattaki pencereden yerden 10 m yükseklikten düşürüldü. Oyuncak bebeğin yere çarptığında kinetik enerjisi nedir ve ne kadar hızlı düştü? Yerçekimi ivmesini 10 m/s olarak kabul edin.².

Yanıtı Gör

Doğru cevap: 50 J kinetik enerji ve 14.14 m/s hız.

Oyuncak bebeği oynarken, onu hareket ettirmek için iş yapıldı ve hareket yoluyla ona enerji aktarıldı.

Fırlatma sırasında oyuncak bebeğin kazandığı kinetik enerji aşağıdaki formülle hesaplanabilir:

Sözce değerlerinin yerine hareketten kaynaklanan kinetik enerji:

Kinetik enerji için diğer formülü kullanarak bebeğin ne kadar hızlı düştüğünü hesaplıyoruz.

Böylece bebeğin kinetik enerjisi 50 J, ulaştığı hız ise 14.14 m/s'dir.

Soru 3

30 kg kütleli bir cismin yaptığı işi belirleyiniz, böylece hızı 5 m/s'den 25 m/s'ye çıkarken kinetik enerjisi artar?

Yanıtı Gör

Doğru cevap: 9000 J.

İş, değişen kinetik enerji ile hesaplanabilir.

Formüldeki ifadenin değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

Bu nedenle, vücudun hızını değiştirmek için gereken iş 9000 J'ye eşit olacaktır.

Ayrıca bakınız: İş

4. soru

Bir motosikletçi motosikletini radarlı bir yolda 72 km/s hızla sürüyor. Radardan geçtikten sonra hızlanıyor ve hızı 108 km/s'ye ulaşıyor. Motosiklet ve binici kombinasyonunun kütlesinin 400 kg olduğunu bilerek, binicinin maruz kaldığı kinetik enerjideki değişimi belirleyin.

Yanıtı Gör

Doğru cevap: 100 kJ.

Önce verilen hızların km/h'den m/s'ye dönüşümünü yapmalıyız.

Kinetik enerjideki değişim aşağıdaki formül kullanılarak hesaplanır.

Formüldeki problem değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

Böylece yoldaki kinetik enerji değişimi 100 kJ olmuştur.

soru 5

(UFSM) Bir m toplu otobüsü bir dağ yolunda ilerliyor ve h yüksekliğine iniyor. Sürücü, yolculuk boyunca modülde hızın sabit kalması için frenleri açık tutar. Aşağıdaki ifadeleri inceleyin, doğru (T) veya yanlış (F) olup olmadığını kontrol edin.

( ) Veri yolunun kinetik enerji değişimi sıfırdır.
( ) Bus-Toprak sisteminin mekanik enerjisi, baranın hızı sabit olduğu için korunur.
( ) Mekanik enerjinin bir kısmı iç enerjiye dönüşmesine rağmen, bus-Toprak sisteminin toplam enerjisi korunur. Doğru sıra

a) V – F – F.
b) V – F – V.
c) F – F – V.
d) F – V – V.
e) F - V - F

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: b) V – F – V.

(DOĞRU) Hız sabit olduğundan ve kinetik enerji değişimi bu büyüklükteki değişimlere bağlı olduğundan, otobüsün kinetik enerji değişimi sıfırdır.

(YANLIŞ) Sistemin mekanik enerjisi azalır, çünkü sürücü frene bastıkça potansiyel enerji Sürtünme ile termal enerjiye dönüştürüldüğünde yerçekimi azalır, kinetik enerji kalır sabit.

(DOĞRU) Sistem bir bütün olarak ele alındığında enerji korunur, ancak frenlerin sürtünmesi nedeniyle mekanik enerjinin bir kısmı termal enerjiye dönüşür.

Ayrıca bakınız: Termal enerji

6. soru

(UCB) Belirli bir atlet, koşarken elde ettiği kinetik enerjinin %25'ini kutupsuz yüksek atlama yapmak için kullanır. 10 m/s hıza ulaştıysa, g = 10 m/s dikkate alındığında², kinetik enerjinin yerçekimi potansiyeline dönüştürülmesi nedeniyle ulaşılan yükseklik aşağıdaki gibidir:

a) 1.12 m.
b) 1.25 m.
c) 2,5 m.
d) 3,75 m.
e) 5 m.

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: b) 1,25 m.

Kinetik enerji, yerçekimi potansiyel enerjisine eşittir. Bir sıçrama için kinetik enerjinin sadece %25'i kullanıldıysa, miktarlar aşağıdaki gibi ilişkilidir:

Formüldeki ifadenin değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

Bu nedenle, kinetik enerjinin yerçekimi potansiyeline dönüştürülmesi nedeniyle ulaşılan yükseklik 1,25 m'dir.

Ayrıca bakınız: Potansiyel enerji

7. soru

(UFRGS) Belirli bir gözlemci için, eşit kütleli iki A ve B nesnesi sırasıyla 20 km/sa ve 30 km/sa sabit hızlarla hareket ediyor. Aynı gözlemci için bunun nedeni nedir?_bu/VE_B Bu nesnelerin kinetik enerjileri arasında?

a) 1/3.
b) 4/9.
c) 2/3.
d) 3/2.
e) 9/4.

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: b) 4/9.

1. adım: A nesnesinin kinetik enerjisini hesaplayın.

2. adım: B nesnesinin kinetik enerjisini hesaplayın.

3. adım: A ve B nesnelerinin kinetik enerjileri arasındaki oranı hesaplayın.

Bu nedenle, neden E_bu/VE_B A ve B cisimlerinin kinetik enerjileri arasındaki fark 4/9'dur.

Ayrıca bakınız: Kinetik enerji

soru 8

(PUC-RJ) 80 kg'lık bir sibernetik koşucunun dinlenmeden başlayarak 200 m testini 20 s'de gerçekleştirdiğini bilerek, a = 1.0 m/s² sabit ivme, 200 m sonunda koridorun ulaştığı kinetik enerjinin, joule, şudur:

a) 12000
b) 13000
c) 14000
d) 15000
e) 16000

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: e) 16000.

1. adım: son hızı belirleyin.

Koşucu hareketsiz konumdan başladığında, ilk hızı (V₀) sıfır değerine sahiptir.

2. adım: koşucunun kinetik enerjisini hesaplayın.

Böylece 200 m sonunda koridorun ulaştığı kinetik enerjinin 16 000 J olduğu söylenebilir.

9. soru

(UNIFESP) 40 kg ağırlığındaki bir çocuk, anne ve babasının arabasında, arka koltukta emniyet kemeriyle bağlı olarak seyahat ediyor. Belirli bir anda, araba 72 km/s hıza ulaşıyor. Şu anda, bu çocuğun kinetik enerjisi:

a) 3000 J
b) 5000 J
c) 6000 J
d) 8000 J
e) 9000J

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: d) 8000 J.

1. adım: hızı km/s'den m/s'ye dönüştürün.

2. adım: Çocuğun kinetik enerjisini hesaplayın.

Dolayısıyla çocuğun kinetik enerjisi 8000 J'dir.

10. soru

(PUC-RS) Bir sırıkla atlamada, bir atlet tırmanmak için direği yere dikmeden hemen önce 11 m/s hıza ulaşır. Sporcunun kinetik enerjisinin %80'ini yerçekimi potansiyel enerjisine dönüştürebildiği ve konumdaki yerçekimi ivmesi 10 m/s², kütle merkezinin ulaşabileceği maksimum yükseklik metre cinsinden, hakkında,

a) 6.2
b) 6.0
c) 5.6
d) 5.2
e) 4.8

Yanıtı Gör

Doğru alternatif: e) 4.8.

Kinetik enerji, yerçekimi potansiyel enerjisine eşittir. Bir sıçrama için kinetik enerjinin %80'i kullanıldıysa, miktarlar aşağıdaki gibi ilişkilidir:

Formüldeki ifadenin değerlerini değiştirerek şunları elde ederiz:

Bu nedenle, kütle merkezinizin ulaşabileceği maksimum yükseklik yaklaşık 4,8 m'dir.

Ayrıca bakınız: Yerçekimi Potansiyel Enerjisi