ENERJİ İŞ Örnek1: Fizikteki iş, cisimlerin kuvvet etkisinde ve kuvvet doğrultusunda .............................................. dir ya da kuvvet ile cisimlere enerji aktarmaktır. K Fizikteki iş günlük hayatta bildiğimiz işten farklı olarak ....................................... ve kuvvet etkisinde ................................. bağlıdır. 15 m L Yatay ve sürtünmesiz yolda şekildeki cisim 20 Newton büyüklüğündeki yola paralel F kuvvetiyle K noktasından L noktasına çekiliyor. İş ................... ile gösterilir. İşin birimi enerji birimiyle aynı olup ........................... dir. İş .................................. bir büyüklüktür. Yönü olmayıp negatif ve pozitif değerler alabilir. K ve L noktaları arası 15 metre olduğuna göre F kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule’dir? Fiziksel anlamda iş olabilmesi için iki şart vardır, bu iki şart birlikte sağlanırsa iş yapılır: 1. Cisme ........................uygulanmalı 2. Cisimlerin kuvvet doğrultusunda ................................. gerekir. W= Örnek 2: F Yandaki şekilde 2kg kütleli cisim F kuvvetiyle 20m yükseltiliyor. İş= E.S . Buna göre cisme F kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? (g=10m/s²) V=sbt 20m F 2kg Aşağıdaki durumlarda fiziksel anlamda iş olup olmadığını bu bilgiler ışığında inceleyelim: 1. Uygulanan kuvvet cisimleri hareket ettirmiyorsa fiziksel anlamda iş .................................. 2. Uygulanan kuvvet ile cismin hareket doğrultusu dik ise fiziksel anlamda iş ................................... Örnek 3: Yandaki şekilde G ağırlıklı bir cisim F1, F2 ve F3 kuvvetlerinin etkisinde ok yönünde hareket etmektedir. Hareket Buna göre hangi kuvvetler iş yapar? yönü F1 F2 F3 G 1 ENERJİ Örnek 4: Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş L Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş, sistemin toplam enerjisini azalttığından dolayı .............................. iştir. F=8N 5m 7m K Yandaki şekilde bir adam yüksekliği 7m genişliği 5m olan basamaklardan elindeki paketi K noktasından L noktasına getiriyor. F kuvvetinin yaptığı iş=............................................ Paketin ağırlığı 8 Newton olduğuna göre bu adamın yerçekimine karşı yaptığı iş kaç Joule’ dir? Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş=............................... Toplam yapılan iş=.................................................... Örnek 7: Aynı yönlü kuvvetlerin bir cisme yaptığı toplam iş bulunurken; kuvvetlerin yaptığı işler toplanır. Zıt yönlü kuvvetlerin cisme yaptığı toplam iş bulunurken kuvvetlerin yaptığı işler çıkarılır. Örnek 5: F2=10N F1=20N F2 K K L 15m Yatay ve sürtünmesiz yolda şekildeki cisim aynı yönlü yere paralel F1 ve F2 kuvvetleriyle K noktasından L noktasına çekiliyor. b) F2 kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? K ve L noktaları arası 25 metre olduğuna göre; a) F kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule’dür? E.S. a) F1 kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? L Sürtünme kuvvetinin 20 Newton olduğu şekildeki yatay düzlemde bir cisim 50 Newton büyüklüğündeki F kuvveti ile K noktasından L noktasına çekiliyor. F1 K ve L noktaları arası 15 metre olduğuna göre; 25 m b) Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule’dür? c) Yapılan toplam iş kaç Joule’dür? c) Cisme yapılan toplam iş kaç Joule dür? Örnek 8: Örnek 6: F2=10N F1=25N K 20 m F2 F1 L K Yatay ve sürtünmesiz yolda şekildeki cisim zıt yönlü yere paralel F1 ve F2 kuvvetleriyle K noktasından L noktasına çekiliyor. 15m L Sürtünmesiz yatay düzlemde bulunan bir cisim şekildeki kuvvetlerin etkisinde K noktasından L noktasına çekiliyor. K ve L noktaları arası 20 metre olduğuna göre; a) F1 kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? K ve L noktaları arası 15 metre olduğuna göre; b) F2 kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? a) Hangi kuvvetler iş yapmıştır? c) Cisme yapılan toplam iş kaç Joule dür? b) Yapılan toplam iş kaç J dür? 2 ENERJİ GÜÇ Örnek 9: Birim zamanda yapılan işe .................. denir. Diğer bir tanımla birim zamanda aktarılan enerjiye ............. denir. Yani saniyede aktarılan Joule miktarıdır. Güç ................ ile gösterilir. Birimi ......................... tır. Güç formülü: Şekil-2 Şekil-1 Güç birimi olarak beygir gücü veya kilowatt(kW) kullanılır 1 Beygir Gücü(1 BG)=736 W Şekil-3 Güç ........................ bir büyüklüktür. Yukarıdaki şekillerde verilen forkliftlerden hangileri iş yapar ? Güç birimi Watt ın Sl birim sisteminde açılımı aşağıdaki gibidir. Örnek 12: Bir vinç 200 N ağırlığındaki yükü sabit hızla 120 metre yüksekliğe 1 dakikada çıkarıyor. Buna göre vincin gücü kaç watt tır? Örnek 10: m 2m 2F F x 3x Şekil-1 Şekil-2 E.S. Şekil-1 ve Şekil-2 de gösterilen yatay sürtünmesiz yollarda 2F ve F büyüklüğündeki kuvvetler m ve 2m kütleli cisimleri sırasıyla x ve 3x kadar çekiyorlar. Yapılan işler sırasıyla W1 ve W2 olduğuna göre kaçtır? oranı Örnek 13: Bir motor enerjisini 100 J den 500 J e 20 saniyede çıkarıyor. Buna göre motorun gücü kaç watt tır? Örnek 11: L 5m 13m 10N 12m Örnek 14: K Şekildeki sürtünmesiz eğik düzlemin K noktasında durmakta olan cisim, düzleme paralel 10N luk kuvvetle K noktasından L noktasına sabit hızla çekiliyor. 1 saatte 3600 kJ iş yapan bir aracın gücü kaç wattır? Buna göre kuvvetin yaptığı iş kaç Joule dür? 3 ENERJİ Örnek 15: Aşağıda verilen boşlukları uygun biçimde doldurunuz. Bir vinç 20N ağırlığındaki cismi sabit hızla 3 saniyede 6 metre yüksekliğe çıkarıyor. 1. Joule/saniye ................................. birimidir. 2. İş, ..................... değişimiylede ifade edilir. Buna göre vincin gücü kaç wattır? 3. İşin SI birim sistemindeki karşılığı .......................... dür. 4. Enerjinin SI birim sistemindeki karşılığı ...........................dür. 5. Bir cisme uygulanan kuvvet hareket doğrultusuna ............. ise fiziksel anlamda iş yapmamıştır. 6. Sırt çantasıyla yürüyen bir çocuk yerçekimine karşı iş .................. 7. İş yapabilme yeteneğine ...................... denir. 8. İş yapma hızına .................... denir. ENERJİ 9. Enerji ...................... bir büyüklüktür. İş yapabilme yeteneğine .............................. denir. 10. İş ..................... bir büyüklüktür. Diğer bir tanımla maddeler üzerinde değişiklik yapabilme etkisine .................................... denir. 11. Güç ............... bir büyüklüktür. 12. ...................... kuvvetinin yaptığı iş bir sistemdeki enerjiyi ısı enerjisine çevirerek azaltır. Enerji ............ ile gösterilir. Enerji birimleri kullanım alanlarına göre ..................., ................ ya da ........................ şeklinde isimlendirilir. 13. Kilowatt-saat ..................... birimidir. 14. Bir cisme uygulanan kuvvet cisme yol ......................... iş yapılmış olmaz Enerji .......................... bir büyüklüktür. Enerji türleri birbirlerine ................................ 15.Bir cisim üzerine yapılan iş cismin toplam enerjisini ...................... Çeşitli enerji türleri vardır. Bunlardan bazılar: Mekanik Enerji, Kinetik enerji, Potansiyel enerji, Güneş enerjisi, Elektrik enerjisi, Isı enerjisi, Kimyasal enerji, Jeotermal enerji, Rüzgar enerjisi, Fosil yakıt enerjisi, Ses enerjisi, Biyokütle enerjisi... 16. Enerji türleri birbirlerine ................................ 17. Elektromanyetik radyasyon enerjisine ......................... enerjisi denir. Kimyasal Enerji Nükleer Enerji 18. Atom çekirdeğinden elde edilen enerjiye ..................... enerjisi denir. E.S . Gıda maddelerinin atomları arasındaki bağlarda, vücut fonksiyonlarımız için gerekli olan enerji, kimyasal enerji olarak depo edilmiştir. 19. Gıdalarda enerji için kullanılan birim ..........................dir. 20. Günlük hayatta elektrikte kullanılan enerji ........................... ile birimlendirilir. Nükleer enerji santrallerinde, atom çekirdeğinde saklı olan enerji açığa çıkartılarak kullanılır. Atom çekirdeğindeki bu enerjlye ........................... enerji denir. Aşağıda verilen cümlelerdeki bilgiler doğru ise başına (D) yanlış ise başına (Y) yazınız. 1. Canlıların hayat faaliyetterini sürdürmeleri için enerjiye Elektrik Enerjisi ihtiyaçları vardır. Elektrikte aydınlatma elektrik enerjisinin yaygın kullanım alanlarından biridir. Bir elektrik devresindeki elektrik akımının sahip olduğu enerjiye ............................ enerjisi denir. 2. Fizikte iş yapmanın hedefi enerji aktarmaktır. 3. Fizikte iş yapmadan enerji aktarımı mümkün değildir. 4. Kuvvet uyguladığımız cisim hareket etmiyorsa fiziksel anlamda iş yapılmış olmaz. Kütle Enerjisi Cisimlerin kütlesinden dolayı sahip olduğu enerji türüne ............................. enerjisi denir. 5. Fizikte iş yapıIabilmesi için gerekli olan şartlardan biri hareketin olmasıdır. m kütleli bir cisimin kütle enerjisi E=mc² ile verilir. 6. Kuvvet uygulamadan da iş yapmak mümkündür. 7. Hareket doğrultusuna dik kuvvetler de iş yapar. 8. Kucağında yükle bekleyen bir işçi iş yapmış sayılmaz. 9. İş vektörel bir büyüklüktür. 10. Bir cisim üzerine yapılan pozitif iş cismin hızını artırabilir. Örnek 16: 11. Bir cisim üzerine aynı anda hem pozitif hem de negatif Günlük hayatta işlerimizi yapan araç gereçlerden iş yapılamaz. Televizyon 12. Net iş her zaman kuvvetlerin tek tek yaptıkları işlerden Akarsu barajları büyüktür. Otomobil 13. Değişken kuvvetler iş yapmaz. Soba 14. Hareket eden bir cisim ister hızlanıyor olsun, isterse yavaşlıyor olsun, üzerine iş yapılıyor demektir. kullandıkları enerjiler nelerdir? 15. Araçlar iş yapmadan da enerji aktarabilir. 16. İş ve enerjinin birimleri farklıdır. 17. Joule biriminin eşiti kg.m²/s² dir. 18. İki sistemden her zaman en fazla iş yapan daha güçlüdür. 19. Watt, enerji birimidir. 4 20. Nükleer enerji atom çekirdeğinden elde edilir. ENERJİ Kinetik Enerji ile İş Arasındaki İlişki Kinetik Enerji Kuvvetlerin cisimlere yaptığı iş cisimlerin kinetik enerjisini artırıp azaltabilir. Yani bir cisme yapılan iş onun kinetik enerjisindeki değişime eşittir. Cisimlerin hareket halindeki hızlarından dolayı sahip olduğu enerjiye ............................. enerji denir. Hareket halindeki cisimlerin kinetik enerjisi o cisimlerin ............................ ve hızlarının karesi ile doğru orantılıdır. Kinetik enerji ................... ile gösterilir. Birimi ...................... dür. Kinetik Enerji =............................................... m Örnek 20: EK =.............................. VİLK=10m/s 2kg VSON=20m/s F F 15 m K Örnek 17: Yandaki şekilde verilen 2kg kütleli cismin hızı 10m/s dir. 2kg Yukarıdaki şekilde verilen 2kg kütleli cismin ilk hızı 10m/s dir. Bu cisme şekildeki gibi yola paralel F kuvveti KL boyunca uygulandığında cismin son hızı 20m/s oluyor V=10m/s Buna göre bu cismin kinetik enerjisi kaç Joule dür? Bu cisimlerin kinetik enerjileri sırasıyla E1 ve E2 olduğuna göre oranı kaçtır? m 2V E.S. Buna göre bu cisme uygulanan F kuvvetinin büyüklüğü kaç Newton dur? Örnek 18: Yandaki şekilde verilen m ve 2m kütleli cisimlerin hızlarının büyüklüğü 2V ve V dir. L Örnek 21: 2m V Duran bir cismin hızını 0 m/s den 10 m/s ye çıkarmak için cisme E kadar enerji aktarılıyor. Bu cismin hızını 0 m/s den 20 m/s ye çıkarmak için cisme kaç E enerji aktarmak gerekir? Örnek 19: m X 3V 2m Y 2V 3m Örnek 22: V F Z K Şekilde verilen m, 2m ve 3m kütleli X, Y ve Z cisimlerinin hızları sırasıyla 3V, 2V ve V dir. x L 2x M Sürtünmesiz yatay düzlemde K noktasında durmakta olan cisme yola paralel F kuvveti K-M noktaları arasında uygulanıyor. Bu cisimlerin kinetik enerjileri sırasıyla EX , EY ve EZ olduğuna göre bunların sıralaması nasıldır? Cisim L noktasından E kinetik enerjisiyle geçtiğine göre M noktasından kaç E büyüklüğündeki kinetik enerjiyle geçer? 5 ENERJİ Potansiyel Enerji Örnek 25: Cisimlerin durumlarından dolayı sahip olduğu enerjiye ................................... denir. Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi: Cisimlerin yükseklik ve ağırlığından dolayı sahip olduğu enerjiye .................................................................................. denir. Şekil-2 Şekil-1 Yukarıdaki şekilde verilen eşit kare bölmeli özdeş küplerden oluşmuş Şekil-1 deki cismin yere göre potansiyel enerjisi E1 ve Şekil-2 deki cismin yere göre potansiyel enerjisi E2 dir. Cismin ......................... ve ağırlık merkezinin yerden yüksekliği ile ..................................... orantılıdır. Potansiyel enerji ......... ile gösterilir. Buna göre oranı kaçtır? (g=10m/s²) Birimi .................... dür. Yaylarda gerilme ve sıkışma sonucu enerji depolanır. Bu enerjiye ................................................... enerjisi denir. m Potansiyel Enerji =...................................................... h EP=.............................. Örnek 26: Not: Bazı cisimlerin ağırlık merkezlerinin yerden yükseklikleri aşağıdaki gibidir m 2m 3m 3h 2h h h h h E.S. h Yukarıda verilen homojen türdeş m, 3m ve 2m kütleli cisimlerin kütle merkezlerinin yerden yüksekliği 3h, h ve 2h olup potansiyel enerjileri sırasıyla E1, E2 ve E3 tür. Buna göre bu cisimlerin yere potansiyel enerjilerini sıralayınız? Örnek 23: m=2kg Şekildeki kütlesi 2kg olan cismin yerden yüksekliği 20m dir. Bu cismin yere göre potansiyel enerjisi kaç Joule dür? (g=10m/s²) 20m Örnek 27: Örnek 24: Şekildeki kütlesi 2 kg ve yarıçapı 4 m olan cismin yere göre potansiyel enerjisi kaç Joule dür? (g=10m/s²) m=2kg r Şekil-1 r=4m Şekil-2 Şekilde verilen homojen türdeş ikizkenar üçgensel levhanın Şekil-1 de yere göre potansiyel enerjisi E1, levha Şekil-2 deki gibi çevrildiğinde yere göre potansiyel enerjisi E2 dir. h=30m Buna göre 6 oranı kaçtır? (g=10m/s²) ENERJİ Enerjinin Korunumu Mekanik Enerji İdeal sistemlerde (sürtünmesiz ve dışardan yalıtılmış sistemlerde) hareket boyunca mekanik enerji değişmez fakat mekanik enerjiyi oluşturan kinetik ve potansiyel enerji birbirine dönüşerek değişebilir. Buna mekanik enerjinin korunumu denir. (Aşağıdaki örnekte bunu gösterebiliriz.) Herhangi bir sistemde cismin veya sistemin ...................... enerjisi ile .......................... enerjileri toplamına ....................... enerji denir. Mekanik Enerji=............................................................................... Örnek 28: Şekildeki kütlesi 400kg olan helikopterin yerden yüksekliği 20m dir. V=10m/s m=400kg Buna göre; a) Helikopterin kinetik enerjisi kaç Joule dür? Örnek 30: h=20m b) Helikopterin potansiyel enerjisi kaç Joule dür? Şekildeki 2kg kütleli cisim sürtünmesiz ortamda A seviyesinden serbest bırakılıyor. Cisim B seviyesinden 10 m/s hızla geçerek yere C seviyesinde 20m/s hızla çarpıyor. yer A 5metre B Buna göre; c) Helikopterin mekanik enerjisi kaç Joule dür? (g=10m/s²) m=2kg V=10m/s a) A seviyesindeki mekanik enerjiyi bulunuz. 15metre b) B seviyesindeki mekanik enerjiyi bulunuz. C V=20m/s E.S. c) C seviyesindeki mekanik enerjiyi bulunuz. (g=10m/s²) Örnek 29: Aşağıda verilen niceliklerin sahip olduğu enerji türlerini karşılarına yazınız. Çekilerek uzatılmış yay Besin maddeleri Yere düşmekte olan taş Not: Sürtünme kuvvetinin olmadığı bir sistem tasarlamak çok zordur. Günlük hayatta ortamlar genelde sürtünmelidir. Gergin yay Sürtünmeli ortamlarda enerjinin bir kısmı ısı enerjisine dönüşür Mekanik enerji, açığa çıkan ısı enerjisi kadar azalmış olur. Böylelikle mekanik enerji korunmamış olur. Uçurum kenarındaki taş Düz kaldırımda yuvarlanan taş Örnek 31: Nehirde akan su FS Dolu pil VİLK=20m/s VSON=0m/s FS X K L Yukarıdaki şekilde verilen 2kg kütleli cisim K noktasından 20m/s hızla geçmektedir. Bu cisme hareketi boyunca uygulanan sürtünme kuvvetinden dolayı cisim L de duruyor. Barajda birikmiş su Ağaç dalındaki elma Buna göre sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç Joule dür? Çatıda birikmiş kar Uçan kuş Havada durgun helikopter 7 ENERJİ Örnek 32: Örnek 35: FS=10N 6m lirse viri çe VSON=0m/s EK 12m 12m 7m K L 6m Şekildeki 2kg kütleli cisim sürtünme kuvvetinin heryerde eşit ve 10N olduğu yolda K noktasından EK kinetik enerjisiyle geçerek L noktasında duruyor. Yukarıdaki yatay düzlemde verilen boyutları 12m ve 6m olan 2000 gram kütleli düzgün türdeş tahta blok şekildeki gibi çeviriliyor. KL arası 7m olduğuna göre cismin K daki kinetik enerjisi kaç Joule’dür? Buna göre yerçekimine karşı yapılan iş kaç Joule dür? (g=10m/s²) Örnek 33: K M K 2kg kütleli bir cisim düşey kesiti şekildeki gibi olan yol K 5m noktasından serbest yatay bırakılıyor. N Şekildeki sürtünmesi önemsiz yolun K noktasından ilk hızsız serbest bırakılan cisim, KLMN yolunu izliyor. Buna göre; a) Cismin en büyük potansiyel enerjiye sahip olduğu nokta hangisidir? L Cisim L noktasında durduğuna göre sürtünmeye harcanan enerji kaç Joule dür? (g=10m/s²) E.S. L Örnek 36: b) Cismin en büyük kinetik enerjiye sahip olduğu nokta hangisidir? c) Hareketi sırasında K, L, M ve N noktalarında mekanik enerjisi nasıl değişmektedir? Örnek 34: Yatay ve sürtünmeli bir yolda durmakta olan cisme 9N büyüklüğündeki kuvvet 20 metre boyunca uygulanıyor. m 10 L= V Düşey kesiti şekildeki gibi olan sürtünmesiz yolun K noktasında duran 2kg kütleli bir cisme KL arasında büyüklüğü sabit F kuvveti uygulanıyor ve cisim L noktasından 10m/s hızla geçiyor. /s Örnek 37: VK=0 F L 5m yatay K KL arası 10m olduğuna göre F kuvvetinin büyüklüğü kaç Newton dır? (g=10m/s²) Bunun sonucunda cismin kinetik enerjisi 100 joule olduğuna göre 20 metrelik bu yolda cisme etki eden sürtünme kuvveti kaç Newton dur? 8 ENERJİ Verim Enerji Kaynakları Bir sistemde yapılan iş ile harcanan enerji arasındaki ilişkiye ...................................................... denir. 1.Yenilenebilir Enerji Kaynakları Kullanıldıkça rezervi ....................................................... enerji kaynaklarıdır. Güneş enerjisi, rüzgar enerjisi, su enerjisi, jeotermal enerji, okyanus enerjisi (dalga enerjisi, gelgit enerjisi), hidrojen enerjisi, biyo(organik) enerji v.s. örnek olarak verilebilir. Verim yapılan işin harcanan enerjiye ..................................... dır. Verim= %Verim= 2.Yenilenemeyen Enerji Kaynakları Kullanıldıkça rezervi ....................................... enerji kaynaklarıdır. Fosil yakıt enerjisi (petrol, kömür, doğal gaz), nükleer enerji v.s. örnek olarak verilebilir. .100 Enerji Tasarrufu Enerjinin kontrol altına alınarak verimli ve gerekli şekilde kullanılmasına ...................................................... denir. Örnek 38: Bir otomobil 80 joule enerjilik yolu almak için 320 joule enerji harcıyor. Aşağıda verilen cümlelerde boş bırakılan yerleri uygun biçimde doldurunuz. Buna göre; a) Bu otomobilin verimi kaçtır? 1. Tüketildikçe sürekli ve hızlı bir şekilde yeri doldurulabilen enerji kaynağına ..............................................enerji kaynağı denir. b) Bu otomobilin verimi % kaçtır? 2. Oluşmasından daha hızlı tüketilen enerji kaynağına ................................................ enerji kaynağı denir. 3. Sıkıştırılmış bir yayda, esneklik .................................. enerjisi depolanır. 4. Suyun potansiyeI enerjisi kullanılarak elektrik enerjisi elde edilen santrallere .....................................................santrali denir. 5. Çevreye ve canlı yaşamına zarar vermeyecek yeni ve güvenilir enerji kaynaklarına ..................................... enerji kaynakları denir. Bir lamba aldığı enerjinin %80 ini ışığa, %20 lik kısmınıda ısıya dönüştürüyor. E.S. Örnek 39: 6. Güneş’ten gelen elektromanyetik radyasyon enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştüren panellere ........................ paneli denir. 7. Gelgit olayları nedeniyle gün içinde yükselip alçalan okyanus sularının kazandığı enerji .................................... enerjisine dönüştürüIebilir. Buna göre; 8. Yeraltı sularının mağma tabakasının etkisi ile ısınarak sıcak su ya da su buharına dönüşmesi ile oluşan enerjiye .......................... enerji denir. a) Bu lambanın verimi kaçtır? b) Bu lambanın verimi % kaçtır? 9. Kullanılan enerjiyi kontrol altına alarak enerjiyi verimli kullanmaya ..................................................................................... denir. 10. Bir mum yakıldığı zaman , enerjisi .................................... ve .......................................... enerjisine dönüşür. 11. Bir elektrik devresindeki elektrik akımının sahip olduğu enerjiye .................................... enerjisi denir. 12.Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş sürtünen yüzeylerin .................. neden olur. 13. İdeal sistemlerde verim % .......................... dür. 14. Bir sistemin yaptığı işin harcadığı enerjiye oranı o sistemin .............................................. verir. Örnek 40: Bir vinç 240 kg kütleli yükü 10 metre yüksekliğe çıkarmak için 30kJ enerji harcıyor 15. Dünya, Güneş'ten ............................ ve ........................... enerjisi alır. Buna göre; a) Bu vincin verimi kaçtır? 16. Fosil yakıtlar ......................................... enerji kaynaklarıdır. b) Bu vincin verimi % kaçtır? 17. Vücut fonksiyonlarımız için gerekIi enerjiyi ............................. alırız. 18. Nükleer enerji ............................................... enerji kaynağıdır. 19. Bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesine ve ......................... na bağlıdır. 20. Bir cisme etkiyen net kuvvetin yaptığı iş cismin kinetik enerjisinde ................................................... neden oIabilir. 9 ENERJİ 1. 4. Aşağıda bazı kavramlar ile birimleri eşleştirilmiştir. 12m Bu eşleştirmelerden hangisi yanlıştır? 6m A) Sıcaklık - ºC 12m B) İş - Newton D) Enerji - Joule 12m C) Isı - cal E) Güç - Watt 12m 6m Şekil-2 Şekil-1 Yukarıda verilen eşit kare bölmeli homojen özdeş cisimlerden oluşmuş Şekil-1 deki cisimlerin yere göre potansiyel enerjisi E1, Şekil-2 deki cisimlerin yere göre potansiyel enerjisi ise E2 dir. Buna göre A) oranı kaçtır? (g=10m/s²) B) C) D) E) 5. I. Nükleer enerji II. Hidrolik enerji III. Hidrojen enerjisi IV. Doğal gaz Yukarıdaki enerji türlerinden hangileri yenilenemez enerji türüdür? A) Yalnız I B) Yalnız II 2. Birim zamanda yapılan işe ................... denir. Yukarıdaki cümlede boş bırakılan yere aşağıdakilerden hangisinin getirilmesi fiziksel anlamda en uygun olur? A) İvme B) Enerji D) Hız C) Güç C) I ve IV E) I, II ve IV E.S . D) II ve III E) Kuvvet 6. Aşağıdakilerden hangisi yenilenebilir enerji kaynaklarına örnek verilebilir? A) Jeotermal enerji D) Kömür B) Doğal gaz C) Nükleer enerji E) Petrol 3. 7. Şekil-1 Şekil-3 Şekil-2 I.Kullandıkça rezervi tükenen enerji kaynaklarına yenilenebilir enerji kaynağı denir II. Kullandıkça rezervi tükenen enerji kaynaklarına yenilenemez enerji kaynağı denir Yukarıdaki şekilde verilen homojen türdeş özdeş yarım kürelerden oluşmuş cisimlerden Şekil-1 dekinin yere göre potansiyel enerjisi E1, Şekil-2 de E2, ve Şekil-3 te ise E3 tür. III. Birim zamanda yapılan işe verim denir IV. Doğal gaz yenilenebilir enerji kaynağıdır Buna göre bu cisimlerin yere göre potansiyel enerjileri için aşağıda verilen sıralamalardan hangisi doğrudur? Yukarıda verilen yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız I A) B) D) C) B) Yalnız II D) II ve III E) 10 C) I ve IV E) I, II ve IV ENERJİ 8. Bir yük asansörü 300 N ağırlığındaki cismi sabit hızla 20 m yüksekliğe10 s’de çıkarıyor. 11. V Buna göre asansörün gücü kaç W tır? A) 600 B) 500 C) 300 D) 200 Şekildeki yatay sürtünmeli yolda V hızıyla fırlatılan cisim için E) 100 I. Kinetik enerjisi değişmez II. Potansiyel enerjisi azalır III. Mekanik enerjisi azalır IV. Sürtünmeden dolayı ısı enerjisi oluşur yargılarından hangileri doğrudur? A) Yalnız I B) Yalnız II C) III ve IV D) II ve III 9. E) I, III ve IV I.Çamaşır makinelerinde fazla deterjan kullanılmamalıdır. II.Buzdolabının kapısı uzun süre açık tutulmamalıdır. III.Bina yalıtımını yaptırmak. IV.Bulaşık makinesi alırken B sınıfı olmasına dikkat edilmelidir. V.Dirençli ampüller yerine floresan veya tasarruf ampüller kullanılmalıdır. V 12. VI.Ulaşımda kestirme yollar kullanılmalıdır. K yargılarından kaç tanesi enerji tasarrufu için alınan önlemlerdendir? B) 3 C) 4 D) 5 E) 6 Yerden h kadar yükseklikte bulunan K, L ve M cisimleri yukardaki şekilde verildiği gibi eşit büyüklükteki hızlarla atılıyor. K, L ve M cisimlerinin yere çarpma hızları sırasıyla VK, VL ve VM olduğuna göre aşağıda verilen sıralamalardan hangisi doğrudur? B) D) 10m/s K M V A) 10. L h E. S. A) 2 V C) E) h L 20m/s Yerden h kadar yükseklikte bulunan K noktasından 10m/s hızla atılan 2kg kütleli cisim yerdeki L noktasına 20 m/s hızla çarpıyor. Sürtünmeler önemsiz olduğuna göre h yüksekliği kaç metredir?(g=10m/s) A) 5 B) 15 C) 30 D) 40 F 13. Yandaki şekilde verilen 2kg kütleli cisim sabit büyüklükteki F kuvveti ile yerden 15m yüksekliğe çıkarılarak hızı 10m/s yeye çıkarılıyor. Buna göre F kuvvetinin fiziksel anlamda bu cisme yaptığı iş kaç Joule dür? (g=10m/s²) E) 50 A) 200 11 B) 300 C) 400 V=10m/s 15m F 2kg V=0 D) 500 E) 600 ENERJİ 14. Hidrojene ait verilen 18. Bir cismin sahip olduğu kinetik enerji, I. Evrenin en basit elementidir. I. Cismin kütlesine II. Zehirsiz bir gazdır. II. Cismin yerden yüksekliğine III. Evrenin temel enerji kaynağıdır. III. Cismin hızına IV. Doğada serbest halde bulunur. niceliklerinden hangilerine bağlı değildir? V. Atmosferde az miktarda bulunur. A) Yalnız l B) Yalnız lI yargılarından kaç tanesi doğrudur? A) 5 B) 4 C) Yalnız III D) I ve II C) 3 D) 2 E) II ve III E) 1 19. 15. Yenilenemez enerji kaynaklarının zararları; F F l. Sera etkisi ve küresel ısınma yapması K ll. Hava kirliliğine sebep olması III. Radyoaktif atıklar ortaya çıkarması X K L L X W2 W1 verilenIerinden hangileridir? A) Yalnız l B) Yalnız ll D) l ve lll C) l ve ll F E) l, ll ve llI K L X E.S . W3 Sürtünmesi önemsenmeyen ortamlarda özdeş küplerden oluşmuş cisimlere şekildeki gibi F kuvveti uygulanarak yatayda eşit miktar yol alması sağlanıyor. Buna göre, yapılan işler W1, W2 ve W3 arasındaki iIişki aşağıdakilerden hangisi gibi olur? A) W1 > W2 = W3 16. Taş kömürü B) W1 = W2 = W3 D) W1 < W2 < W3 Hidroelektrik C) W1 > W2 > W3 E) W1 < W2 = W3 Termik santral Petrol Rüzgar Yukarıda veriIenlerden kaç tanesi kullanıldıkça rezervleri tükenen kaynaklara örnek olarak verilebilir? A) 1 B) 2 C) 3 D) 4 E) 5 20. Şekildeki m, 2m ve 3m kütleli cisimler iplerle tavana asılmışlardır. E1 Bu csimlerin yere göre potansiyel enerjileri sırasıyla E1, E2 ve E3 olduğuna göre bunlar arasındaki iIişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verilmiştir? 17. I. İşin olabilmesi için cismin kuvvet doğrultusunda hareket etmesi gerekir. II. İşin yapılma süresi uzadıkça güç azalır. III. Sürtünme kuvveti enerji kaybına neden olur. Yukarıdaki yargılardan hangileri doğrudur? A) Yalnız l B) l ve II D) II ve III A) E1 > E2 > E3 C) l ve III B) E1 = E2 = E3 D) E1 < E3 < E2 E) l, II ve III 12 E2 2m E3 m 2h 3h C) E1 > E3 > E2 E) E1 < E2 = E3 3m h ENERJİ 21. Aşağıdaki cisimlerden hanglsl hem kinetik hem de potansiyel enerjiye sahlptir? 24. V(m/s) V(m/s) A) Dalında hareketsiz duran elma V(m/s) M L K B) Koşan öğrencinin sırtındaki çanta C) Yerde zıplamadan yuvarlanan top t(s) D) Duvarda asılı ayna E) Sırada oturan öğrenci t(s) t(s) Yukardaki şekilde K, L ve M araçlarının sırasıyla hız-zaman grafikleri verilmiştir. Buna göre bu araçlardan hangileri üzerinde iş yapılmaktadır? A) Yalnız K B) Yalnız M D) K ve L Vilk=V K h Vson=0 yatay B) Yalnız h D) m ve h C) Yalnız V E) h ve V Vilk=10 m/s 25. K L X Buna göre X uzunluğu m, h ve V niceliklerinden hangilerine bağlıdır? A) Yalnız m P K M L R N Düşey kesiti şekildeki gibi olan sürtünmesiz yolun K noktasından serbest bırakılan bir cisim K,L,M,N,P ve R noktalarından geçiyor. L B) 15 D) 35 m E) 75 F Buna göre; I. Sürtünme kuvvetini artırma II. F kuvvetini artırma A) L D) P C) 25 26. Sürtünmeli yatay düzlem üzerinde durmakta olan m kütleli X cismine şekildeki gibi etki eden F kuvveti t sürede cisim üzerine W işini yapıyor. III. Kütleyi artırma C) N N 5m MN uzunluğu 5m olduğuna göre MN arasında cisme uygulanan sürtünme kuvveti kaç N dur? Cismin hangi noktada kinetik enerjisi en büyüktür? B) M M Şekildeki yatay düzlemde sürtünme sadece |MN| yolunda vardır. K noktasından 10 m/s hızla geçen 2 kg kütleli cismin N noktasındaki hızı 5m/s dir. A) 5 23. E) K, L ve M m E.S. 22. m kütleli bir cisim düşey kesiti şekildeki gibi olan yolun K noktasından V ilk hızıyla atılıyor. Cisim yatayda X yolunu aldıktan sonra L noktasında duruyor. C) K ve M E) R işlemlerinden hangisi tek başına yapılırsa, aynı t süresinde yapılan W işi artar? A) Yalnız I B) Yalnız II D) I ve III 13 C) Yalnız III E) II ve III ENERJİ 31. Bir vinç, 600kg kütleli yükü sabit hızla 3 saniyede 6 metre yükseğe çıkarıyor. 27. K P N Vinç motorunun gücü kaç kW tır? L (g=10m/s², 1kW=1000watt) M A) 10 B) 12 C) 16 D) 18 E) 20 Düşey kesiti şekildeki gibi verilen sürtünmeli yolun K noktasından serbest bırakılan bir cisim, bu yolda ilerleyerek P noktasında ancak duruyor. Buna göre, yolun hangi bölümlerinde cismin kinetik enerjisi kesinlikle azalmıştır? A) Yalnız KL arası B) Yalnız LM arası D) M-N ve N-P arası C) Yalnız MN arası E) K-L ve N-P arası 32. Petrol yakıtları ile ilgili olarak, I. Fosil yakıttır. II. Yenilenemez enerji kaynağıdır. 28. Bitkilerde fotosentez olayıyla hangi enerji türü kimyasal enerjiye dönüştürülerek hücrelerde depolanır? III. Ülkemize genelde ithal geldiği için ekonomik maliyeti fazladır. A) Güneş enerjisi yargılarından hangileri doğrudur? B) Nükleer enerji A) Yalnız I C) Elektrik enerji B) Yalnız II D) II ve III D) Isı enerjisi C) Yalnız III E) I, II ve III E.S. E) Rüzgar enerjisi 33. Enerji tasarrufu ile ilgili olarak aşağıdakilerden hangisi yanlıştır? A) Teknolojileri kullanır. B) İyileştirme yöntemlerini uygular. C) Kalite ve üretimi düşürmez. 29. Aşağıdakilerden hangisi bir gruplama yapılırsa grubun dışında kalır? A) Kömür B) Güneş D) Petrol D) Enerjiyi verimli ve etkin kullanır. E) Aynı enerji ile daha az iş yapılır C) Doğal gaz E) Benzin 34. F 30. Yetişkin bir insan aşağıda verilen fiziksel etkinlik gruplarından hangisini yaparken 1 saatte harcadığı enerji en azdır? X 2h W1 F X 2h W2 F X h W3 Sürtünmesi önemsenmeyen eğik düzlemler üzerinde özdeş cisimler şekildeki gibi eşit büyüklükteki F kuvveti ile sabit hızla eğik düzlemlerin en altından en üstüne çıkartılıyor. A) Ayakta durma B) Uyuma, dinlenme F kuvvetlerinin yaptığı işler sırasıyla W1, W2 ve W3 olduğuna göre bunlar arasındaki iIişki aşağıdakilerden hangisinde doğru verimiştir? C) Yürüme, günlük ev işleri D) Yüzme, basketbol, koşma E) TV seyretme, bilgisayar oynama A) W1 > W2 = W3 B) W1 = W2 = W3 D) W1 < W2 < W3 14 C) W1 = W2 > W3 E) W1 < W2 = W3