İş, Güç ve Enerji, kuvvetin yer değiştirmeyle ilişkisini, işin yapılma hızını ve kinetik, yer çekimi potansiyel ve esneklik potansiyel enerjilerini kapsar.
Öğrencinin fiziksel anlamda iş ile günlük yaşamdaki enerji tüketimini ayırması, kuvvet doğrultusundaki yer değiştirmeden işi hesaplaması ve enerjinin kütle, hız, yükseklik ya da yayın şekil değişimine bağlılığını yorumlaması beklenir. TYT’de bu konu günlük yaşam durumları, deney gözlemlerine dayalı öncüller ve kısa hesaplama sorularıyla ele alınabilir.
Seçenekler sayısal sonuçlar veya kavramsal yargılar içerir. Kuvvet uygulanmasını tek başına iş saymak, iş ile gücü karıştırmak ve enerji karşılaştırmalarında değişkenleri gözden kaçırmak sık yapılan hatalardır.
Örnek sorular
Bir şık seç, doğru mu değil mi hemen görürsün — hiçbir şey kaydedilmez, hesap gerekmez.
1. soruKolay
Sürtünmesiz yatay bir yüzeyde 20 N büyüklüğündeki sabit bir kuvvet, 4 kg’lık bir cisim üzerine kuvvet doğrultusunda etki ederek cismi 3 m öteler.
Buna göre kuvvetin cisim üzerinde yaptığı iş kaç jouledur?
Cevabı göster
Cevap: D — 60
Kısaca — Kuvvetin yaptığı iş 60 J’dür.
Kuvvet ile yer değiştirme aynı doğrultuda olduğundan W=F⋅x bağıntısını kullanabilirsin. Değerleri yerine koyarsan W=20⋅3=60J bulunur; cismin kütlesi bu hesapta kullanılmaz.
2. soruKolay
Bir kişi oturduğu sırada elindeki kitabı sabit yükseklikte hareketsiz tutmaktadır. Kitaba uyguladığı kuvvet fiziksel anlamda iş yapmazken kişinin vücudunda besinlerden alınan enerji kullanılmaya devam eder.
Bu durumla ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: D — Vücut, besinlerden aldığı kimyasal enerjiyi ısı ve yaşamsal faaliyetler için harcamıştır.
İnsan vücudu hareketsiz dursa bile solunum, kan dolaşımı ve vücut ısısının sürdürülmesi gibi yaşamsal faaliyetler için besinlerden aldığı kimyasal enerjiyi ısı enerjisine dönüştürerek harcar; fiziksel iş yapmak enerji harcamanın tek yolu değildir.
3. soruKolay
Bir öğrenci, üç farklı deneyde aşağıdaki gözlemleri yapıyor:
I. Aynı hızla hareket eden cisimlerden kütlesi büyük olanın kinetik enerjisi daha büyüktür. II. Aynı kütleli cisimlerden yüksekliği fazla olanın yer çekimi potansiyel enerjisi daha büyüktür. III. Aynı yay sabitine sahip yaylarda sıkıştırma miktarı arttıkça esneklik potansiyel enerjisi azalır.
Buna göre bu gözlemlerden hangileri doğrudur?
Cevabı göster
Cevap: C — I ve II
Kinetik enerji Ek=21mv2 olduğundan hız eşitken kütlesi büyük cismin kinetik enerjisi büyüktür (I doğru). Potansiyel enerji Ep=mgh olduğundan kütle eşitken yüksekliği fazla olanın enerjisi büyüktür (II doğru). Esneklik potansiyel enerjisi Ep=21kx2 olduğundan sıkıştırma miktarı arttıkça enerji artar, azalmaz (III yanlış).
Cepte soru çöz, bağımsız bir çalışma uygulamasıdır; hiçbir sınav kurumu, okul ya da resmî kurumla bağlantılı, bunlarca desteklenen veya onaylanan bir uygulama değildir.
TYT (Temel Yeterlilik Testi), Yükseköğretim Kurumları Sınavı (YKS) kapsamında ÖSYM tarafından düzenlenen resmî bir sınavın birinci oturumudur. Bu uygulama ÖSYM ile bağlantılı değildir.
Uygulamadaki tüm sorular ve metinler Cepte soru çöz için özgün olarak hazırlanmıştır; hiçbir resmî sınavdan alınmamıştır.