10. Sınıf Fizik Ders Kitabı Sayfa 161 Cevapları Meb Yayınları

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

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.