10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 141-142 Cevapları Meb Yayınları

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 141

Çalışma Yaprağı – İş, Enerji ve Güç

1. Soru

Bir su pompası 200 J enerji harcayarak 10 saniyede suyu belirli bir yükseklikteki musluğa çıkarmaktadır.
Buna göre pompanın gücü kaç W olur?

Cevap:
Pompanın gücü, harcanan enerjinin zamana bölünmesiyle bulunur.
P = E / t
P = 200 / 10
P = 20 W

2. Soru

Günde 5 saat çalışan bir iklimleme cihazı, 30 günde bedeli 90 TL’ye karşılık gelen elektrik enerjisi tüketmektedir.
Elektrik enerjisinin 1 kWh’i 1,5 TL olduğuna göre iklimleme cihazının gücü kaç kW olur?

Cevap: Önce toplam enerji bulunur:
E = 90 / 1,5 = 60 kWh
Toplam süre = 5 × 30 = 150 saat
P = E / t
P = 60 / 150 = 0,4 kW = 400 W

3. Soru

Bir AVM’de yan yana iki asansör bulunmaktadır. Birinci asansör 8 saniyede zemin kattan 3. kata, ikinci asansör 40 saniyede zemin kattan 24. kata çıkmaktadır. Katlar arası mesafe 4 m’dir.
Buna göre sabit hızla hareket eden özdeş asansörlerin güçlerini karşılaştırınız.

Cevap:

1.asansörün yüksekliği = 3 × 4 = 12 m

2. asansörün yüksekliği = 24 × 4 = 96 m
Sürat 1 = 12 / 8 = 1,5 m/s
Sürat 2 = 96 / 40 = 2,4 m/s
Asansörlerin kütlesi eşit olduğundan güç süratle orantılıdır.
P₂ > P₁
İkinci asansör daha güçlüdür.

4. Soru

Yatay düzlemde duran bir cisim, kuvvet etkisiyle hareket ettirilmektedir. Cismin enerji-zaman grafiği verilmiştir.
(0–1) s aralığında harcanan güç P₁, (1–2) s aralığında harcanan güç P₂’dir.
Buna göre güçlerin oranı P₁ / P₂ kaçtır?

Cevap:
Grafikten;
0–1 s aralığında enerji artışı = 4 J → P₁ = 4 W
1–2 s aralığında enerji artışı = 21 J → P₂ = 21 W
P₁ / P₂ = 4 / 21
Sonuç: P₁ / P₂ = 4 / 21

10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları – MEB Yayınları Sayfa 142

5. Soru: Yatay düzlemde durgun hâlde bulunan cismin F–x grafiği şekildeki gibidir.
Cisim başlangıçtan itibaren 2x yer değiştirdiğinde cisim üzerinde yapılan iş 40 J’dür.
Cisim 4x yer değiştirmeyi 10 s’de tamamladığına göre bu süre sonunda cisim üzerinde harcanan güç kaç W olur?

Kısa Cevap

P = 3 W

Ayrıntılı Çözüm

Grafikteki iş (W), F–x eğrisinin alanıdır.

0 → 2x aralığında grafiğin altında kalan alan soruda 40 J olarak verilmiştir:
W(0–2x) = 40 J.

2x → 4x aralığında (bir kısmı pozitif, bir kısmı negatiftir) alanların cebirsel toplamı alınır. Grafiğin şekline göre bu iki aralığın net alanı –10 J gelir.
Böylece toplam iş:
W(0–4x) = 40 J + (–10 J) = 30 J.

Cisim 4x yer değiştirmeyi 10 s’de tamamlıyor. Güç:
P = W / t = 30 / 10 = 3 W.

Sonuç: Bu süre sonunda cisim üzerinde harcanan güç 3 W’tır.