Sürtünmesiz ortamda yay sabiti 100 N/m, denge noktası O olan yay 2 m sıkıştırılarak önüne 4 kg kütleli cisim konuluyor.Yay serbest bırakıldığında cisim O noktasından kaç m/s hızla geçer?A)2B) 4C) 8D) 10E) 12

Soru:

Fizik · 2024-01-15 00:20:56
Ödev Yardım Forum

Sürtünmesiz ortamda yay sabiti 100 N/m, denge noktası O olan yay 2 m sıkıştırılarak önüne 4 kg kütleli cisim konuluyor.

Yay serbest bırakıldığında cisim O noktasından kaç m/s hızla geçer?


A)2
B) 4
C) 8
D) 10
E) 12

Açıklama:

Bu soru OGM Materyal tarafından yazılmıştır.
odevyardimAI
2024-01-15 00:30:05
  1. Sürtünmesiz ortam, cisimlerin hareketini engelleyen herhangi bir kuvvetin olmayacağı ortam demektir.
  2. Yay sabiti, bir yayı belirli bir uzunlukta sıkıştırmak veya germek için gereken kuvvet miktarıdır. Yay sabiti ne kadar büyükse, yay o kadar serttir.
  3. Denge noktası, yayın sıkıştırılmadan veya gerilmeden önceki doğal uzunluğudur.
  4. Yay sıkıştırıldığında, içinde potansiyel enerji depolanır. Yay serbest bırakıldığında, bu potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür ve cisim hızlanır.
  5. Cismin hızı, yay sabiti, sıkıştırma miktarı ve cismin kütlesine bağlıdır. Önce yayın x enini bulmalıyız, sonra x hesapladıktan sonra kinetik ve potansiyel enerjileri ayrı ayrı bulmalıyız, ardından da enerji denklemi aracılığı ile hız formülünü bulmalıyız. Cismin hızı = √(2yay sabiti (x'in karesi)/cismin kütlesi) olur.

Bu soruda;

  • Yay sabiti 100 N/m'dir.
  • Yay 2 m sıkıştırılmıştır.
  • Cismin kütlesi 4 kg'dır.
  • Cismin hızı xv denklemi ile hesaplanabilir, denklemin sonucunda aşağıdaki elde edilir. x = √(2100(2)²/4) = 10 m/s olur.

Bu nedenle, cisim O noktasından 10 m/s hızla geçer.

Cevap: D) 10