Bir Boyutta Hareket
advertisement
20.11.06, Ankara Problem Seti 6 Enerjinin Korunumu-2 (Uygulamalar) 1. Büyük ağaçlardan günde 900 kg’ lık suyun buharlaştığı bilinmektedir. A ) Suyun yerden 9 m yüksekliğe çıkarıldığını kabul ederek, bunun için gerekli enerjiyi hesaplayınız. B) Buharlaşmanın günde 12 saat sürdüğünü göz önüne alarak ortalama gücü hesaplayınız. 2. Bir ucundan geçen eksene göre dikey düzlemde dönme özelliğine sahip olan çok hafif bir çubuğun diğer ucuna bir top asılmıştır. Çubuk yatay konuma getirilip aşağı doğru itildikten sonra eksen etrafında dönüp ancak dikey ve yukarı doğrultudaki konuma gelebilmektedir. Başlangıçta topa verilen ilk hız nedir? 30o 3. Kütlesi 2 kg olan bir blok eğim açısı 30 0 olan sürtünmesiz eğik düzlem üzerinde duran sıkıştırılmış bir yayın önüne koyuluyor. Yay kuvvet sabiti 1960 N/ m olan yayın sıkışma miktarı 20 cm dir. Serbest bırakılan bloğun eğik düzlem üzerinde duruncaya kadar aldığı yolu başlangıçtaki konumuna göre bulunuz. 4. Kütlesi 4 kg olan bir blok yatayla 30 0 açı yapan bir eğik düzlem üzerine 128 J’ lük bir kinetik enerji ile yukarı doğru atılıyor. Yüzeyler arasındaki sürtünme katsayısı 0,3 ise blok düzlem üzerinde ne kadar yol alır? 5. Kütlesi 5 kg olan bir cisim yatayla 34 0 lik açı yapacak şekilde 100 m/s lik ilk hızla yukarı doğru atılır. Cismin yörüngesinin en üst noktasındaki potansiyel enerjisi nedir? Hava direncini ihmal ediniz ve potansiyel enerjinin sıfır seviyesini yerde alınız. 6. Bir volkana ait küller yatay doğrultuda hareket halinde iken yörüngesinde bulunan 10 0 eğimli bir yamacı 920 m tırmanıp dururlar. Küllerin içinde bulunan gazlardan ötürü yer ile aralarındaki sürtünme kuvveti çok küçük olup ihmal edilebilir. Küllerin yamacı tırmanmaya başlamadan önceki hızları nedir? 7. Kütlesi 1 kg olan bir cisme F = −3 x − 5 x 2 ile verilen korunumlu bir kuvvet etki etmektedir. Burada F Newton ve x metre cinsinden verilmiştir. A ) Cisim 2 m konumunda iken potansiyel enerjisi nedir? B ) Eğer cisim negatif x yönünde 4 m/s hız ile x=05 m konumundan geçerse, hareketin bundan sonraki kısmını açıklayınız. 8. Ağırlığı 1 kiloton olan bir uzay gemisini 0,1 c hızına ulaştırmak için enerjiye dönüşmesi gereken kütle miktarı nedir? 9. Şekilde gösterildiği gibi kütlesi 2,5 kg olan bir blok yatay olarak duran ve yay sabiti 320 N/ m olan bir yaya çarpıyor. Blok, yayı denge konumundan itibaren en fazla 8,5 cm sıkıştırıyor. Blok ile düzlem arasındaki sürtünme katsayısı 0,25 olduğuna göre bloğun yay ile çarpışma anındaki hızını bulunuz. 1
