Fizik I · 7. Ünite

7. Ünite Deneme Sınavı: İş ve Enerji

20 çoktan seçmeli soru · 4 konu · cevaplar ve çözümler sınavı bitirince

Sınavdaki konular

  1. Sabit Kuvvetin Yaptığı İş (5 soru)
  2. İki Vektörün Skaler Çarpımı (5 soru)
  3. Değişken Kuvvetin Yaptığı İş (5 soru)
  4. Kinetik Enerji ve İş-Enerji Prensibi (5 soru)

Deneme sınavı nasıl işler?

Örnek sorular

Soru 1

Bir cisim $20\,\text{N}$ kuvvet ve $5\,\text{m}$ yer değiştirmeyle $100\,\text{J}$ iş aldığında hangisi işin temel birimlerinin ($\text{SI}$) doğru ifadesidir?

  1. $\text{kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}^2$
  2. $\text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2$
  3. $\text{kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}$
  4. $\text{kg}/(\text{m}\cdot\text{s}^2)$
  5. $\text{kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}^3$

Doğru cevap: A

Çözüm

1. Kuvvetin birimi: $\text{N} = \text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2$.
2. İş, kuvvet çarpı uzunluk olduğundan: $\text{N}\cdot\text{m} = \text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2 \times \text{m} = \mathbf{kg\cdot m^2/s^2}$.
3. Kinetik enerjinin birimi $\tfrac{1}{2}mv^2 \to \text{kg}\cdot(\text{m/s})^2$ ile aynıdır; iş ve enerjinin aynı birimi paylaşması bu nedenledir.
Çeldiriciler: $\text{kg}\cdot\text{m}/\text{s}^2$ yalnızca kuvvettir (yol çarpanı unutulmuş); $\text{kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}$ açısal momentum birimidir; $\text{kg}\cdot\text{m}^2/\text{s}^3$ ise güç (watt) birimidir.

Soru 2

Bir cisme etki eden kuvvet $F(x) = bx^2 + c$ ile verilmektedir ($F$ newton, $x$ metre cinsinden). $b$ ve $c$ katsayılarının SI birimleri sırasıyla nedir?

  1. $\text{N/m}$ ve $\text{N/m}$
  2. $\text{N}\cdot\text{m}^2$ ve $\text{N}\cdot\text{m}$
  3. $\text{N/m}^2$ ve $\text{N}$
  4. $\text{N/m}^2$ ve $\text{J}$
  5. $\text{N}\cdot\text{m}$ ve $\text{N}$

Doğru cevap: C

Çözüm

1. Toplamdaki her terim $F$ ile aynı boyutta olmalıdır: $[bx^2] = \text{N} \Rightarrow [b] = \text{N/m}^2$.
2. $[c] = \text{N}$ (sabit terim doğrudan kuvvettir).
3. Tümlev kontrolü: $W = \int(bx^2 + c)\,dx = bx^3/3 + cx$; birimler $\text{N/m}^2\cdot\text{m}^3 = \text{N}\cdot\text{m} = \text{J}$ ve $\text{N}\cdot\text{m} = \text{J}$ olup tutarlıdır.
Çeldiriciler: "$\text{N/m}$ ve $\text{N/m}$" yay sabiti birimidir (doğrusal terim için); "$\text{J}$" $c$'nin enerji olduğunu sanmaktır; çarpım biçimli birimler boyutu bozar.

Sınavın tamamı Fizik I dersini derslerine ekleyince açılır.

Fizik I: tüm konular ve deneme sınavları