Mekanik Enerji Yeni Nesile Geçiş Test Çöz

MEB · 10. Sınıf · Fizik · ENERJİ

10. Sınıf Fizik dersi "Mekanik Enerji" konusu için MEB müfredatına uygun 16 soruluk yeni nesile geçiş testi. Yeni nesil sorulara hazırlayan geçiş soruları. Testi çözdükten sonra doğru cevapları, çözümleri ve kazanım analizini görebilirsin.

Soruları aşağıda inceleyebilir, yanıtlamak ve sonuçlarını görmek için testi başlatabilirsin.

Sorular

  1. Uzay madenciliği yapan bir şirket, Dünya'da (g = 10 m/s²) tasarladığı ve kütlesi m olan bir robotik sondaj aracını yer çekimi ivmesi g/4 olan bir asteroide gönderiyor. Araç, asteroit yüzeyindeki 2h derinliğindeki bir kuyudan m kütleli bir numuneyi yüzeye çıkardığında, yer çekimine karşı yaptığı işin Dünya'da aynı numuneyi h yüksekliğine çıkarmak için gereken işe oranı kaçtır?

    • A) 1/4
    • B) 1/2
    • C) 1
    • D) 2
    • E) 4
  2. Bir inşaat mühendisi homojen malzemeden yapılmış taban alanı A, yüksekliği H olan düzgün dik silindir biçimli bir yapıyı dikmek istiyor. Mühendis, aynı miktarda malzemeyi taban alanı 2A, yüksekliği H/2 olan başka bir silindir şeklinde tasarlasaydı, yapının yer çekimi potansiyel enerjisi nasıl değişirdi?

    • A) Yarıya inerdi.
    • B) İki katına çıkardı.
    • C) Dört katına çıkardı.
    • D) Değişmezdi.
    • E) Dörtte birine inerdi.
  3. Boyu L ve toplam kütlesi M olan düzgün, esnek zincir sürtünmesiz yatay masa yüzeyinde dururken boyunun 1/3'lük kısmı kenardan sarkmaktadır. Zinciri tamamen masa üzerine çekmek için yer çekimine karşı yapılması gereken minimum işin matematiksel ifadesi aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) MgL / 18
    • B) MgL / 6
    • C) MgL / 9
    • D) MgL / 3
    • E) MgL / 12
  4. Boyutları aynı, kütleleri sırasıyla m, 2m ve 3m olan üç adet türdeş küp yatay zemin üzerinde üst üste konularak bir sütun oluşturulacaktır. Yer çekimine karşı yapılan işin en küçük değerde olması için küplerin aşağıdan yukarıya doğru dizilim sırası nasıl olmalıdır?

    • A) En altta m, ortada 2m, en üstte 3m
    • B) En altta 2m, ortada m, en üstte 3m
    • C) En altta 3m, ortada 2m, en üstte m
    • D) Dizilim sırası yapılan işin miktarını etkilemez.
    • E) En altta 3m, ortada m, en üstte 2m
  5. AI Generated Image

    Kütlesi m, boyu L olan homojen, türdeş ve düzgün bir çubuk yatay zeminde düz durmaktayken düşey konuma getiriliyor. Bu işlem sırasında çubuğun yer çekimine karşı yaptığı iş (kazandığı potansiyel enerji) matematiksel model yardımıyla nasıl ifade edilir?

    • A) mgL
    • B) 2mgL
    • C) mgL / 2
    • D) mgL / 4
    • E) Sıfır
  6. Bir nehir üzerine kurulan hidroelektrik santralinde suyun potansiyel enerjisinden elektrik üretilmektedir. Mühendisler üretilen elektrik miktarını artırmak için baraj gölündeki su seviyesini (h) iki katına çıkarmayı planlıyor. Bu değişikliğin potansiyel enerji üzerindeki etkisi sistemin matematiksel modeli açısından nasıl açıklanır?

    • A) Su yüksekliği iki katına çıkarsa, kütle sabit kalmak şartıyla, yer çekimi potansiyel enerjisi de iki katına çıkar.
    • B) Yükseklik iki katına çıkarsa, potansiyel enerji yüksekliğin karesiyle orantılı olarak dört katına çıkar.
    • C) Yükseklik artışı yer çekimi ivmesini azaltacağı için potansiyel enerji değişmez.
    • D) Su seviyesi arttıkça baraj tabanındaki sıvı basıncı artacağından potansiyel enerji azalır.
    • E) Su seviyesinin artması sadece kütleyi etkilediği için enerji doğrusal olmayan şekilde artar.
  7. Yatay kesitleri şekildeki gibi olan türdeş ve eşit kütleli K ve L tuğlaları yatay düzlem üzerinde sırasıyla dar ve geniş yüzeyleri üzerine konulmuştur. Bu tuğlaların yere göre sahip oldukları yer çekimi potansiyel enerjileri E_K ve E_L olduğuna göre, aralarındaki ilişki ve bunun nedeni aşağıdakilerden hangisinde doğru açıklanmıştır?

    • A) E_K > E_L; çünkü K tuğlasının ağırlık merkezinin yerden yüksekliği daha fazladır.
    • B) E_L > E_K; çünkü L tuğlasının taban alanı daha geniştir.
    • C) E_K = E_L; çünkü tuğlaların kütleleri eşittir.
    • D) E_K > E_L; çünkü K tuğlası yere daha fazla basınç uygular.
    • E) E_L > E_K; çünkü L tuğlasının hacmi daha büyüktür.
  8. Bir vinç, inşaat alanındaki 500 kg kütleli bir yükü sabit hızla yer seviyesinden 12 metre yüksekliğe çıkarıyor. Yer çekimi ivmesi g = 10 m/s² kabul edildiğine göre, vincin yüke kazandırdığı yer çekimi potansiyel enerjisi kaç Joule olur?

    • A) 6 000 J
    • B) 12 000 J
    • C) 50 000 J
    • D) 60 000 J
    • E) 120 000 J
  9. Kütlesi m olan bir tırmanıcı, yüksekliği h olan dik bir yamaca sabit hızla tırmanmaktadır. Tırmanıcının kazandığı yer çekimi potansiyel enerjisi (E_p) ile tırmandığı dikey yükseklik (h) arasındaki ilişkiyi gösteren matematiksel model grafiği aşağıdakilerden hangisi gibi olmalıdır?

    • A) h eksenine paralel yatay bir doğru grafiği
    • B) Orijinden başlayan, pozitif eğimli doğrusal bir grafik
    • C) Azalan eğimli parabolik bir grafik
    • D) Yükseklik arttıkça sıfıra yaklaşan bir hiperbol grafiği
    • E) Orijinden başlayan, önce artıp sonra azalan bir eğri
  10. Eşit hacimli, içleri tamamen dolu demir ve tahta iki küre aynı yükseklikten serbest bırakılmak üzere tutuluyor. Demirin özkütlesi tahtadan büyük olduğuna göre, bu iki cismin yere göre potansiyel enerjilerini kıyaslayan bir öğrenci hangi bilimsel gerekçeyi sunmalıdır?

    • A) Hacimleri eşit olduğu için potansiyel enerjileri de eşittir.
    • B) Tahtanın kütlesi daha küçük olduğu için potansiyel enerjisi demirden fazladır.
    • C) Demir kürenin kütlesi daha büyük olduğundan, aynı yükseklikteki potansiyel enerjisi tahta küreninkinden büyüktür.
    • D) Yükseklikleri eşit olduğu için kütlelerine bakılmaksızın potansiyel enerjileri eşittir.
    • E) Demirin özkütlesi büyük olduğu için yer çekimi ivmesi ona daha az etki eder.
  11. Bir araştırmacı, yer çekimi ivmesinin dünyadan farklı olduğu bilinen Ay (g_ay < g_dünya) yüzeyinde aynı m kütleli cismi aynı h yüksekliğine çıkarıyor. Dünyadaki deney sonuçlarıyla karşılaştırma yapıldığında, yer çekimi ivmesinin potansiyel enerjiye etkisine dair varılacak en uygun tümevarımsal sonuç hangisidir?

    • A) Yer çekimi ivmesi azaldıkça, aynı kütle ve yükseklikteki cismin potansiyel enerjisi de azalır.
    • B) Yer çekimi ivmesi azaldıkça, aynı kütle ve yükseklikteki cismin potansiyel enerjisi artar.
    • C) Yer çekimi ivmesinin potansiyel enerji üzerinde hiçbir etkisi yoktur.
    • D) Kütle azaldıkça yer çekimi ivmesinin enerjiye etkisi artar.
    • E) Yükseklik azaldıkça yer çekimi ivmesi de azalır.
  12. Bir grup öğrenci, yer çekimi potansiyel enerjisinin kütleye bağlılığını araştırmak için bir deney düzeneği hazırlıyor. Bu araştırma amacına ulaşabilmek için deneydeki bağımsız değişken ve kontrol altında tutulan (sabit) değişkenler aşağıdakilerden hangisi olmalıdır?

    • A) Bağımsız değişken: Yükseklik / Kontrol edilen değişkenler: Kütle ve Yer çekimi ivmesi
    • B) Bağımsız değişken: Yer çekimi ivmesi / Kontrol edilen değişkenler: Kütle ve Yükseklik
    • C) Bağımsız değişken: Kütle / Kontrol edilen değişkenler: Yükseklik ve Yer çekimi ivmesi
    • D) Bağımsız değişken: Enerji / Kontrol edilen değişkenler: Kütle ve Yükseklik
    • E) Bağımsız değişken: Kütle / Kontrol edilen değişkenler: Sadece yer çekimi ivmesi
  13. Sürtünmelerin önemsiz olduğu bir ortamda, m, 2m ve 3m kütleli üç blok aynı yatay referans seviyesinden eşit yüksekliklere (h) çıkarılıyor. Bu işlem sonucunda blokların kazandığı yer çekimi potansiyel enerjilerinin kütleye göre değişimini gösteren bilimsel genelleme aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Yükseklik sabitken, kütle arttıkça yer çekimi potansiyel enerjisi doğrusal olarak artar.
    • B) Kütle arttıkça yer çekimi potansiyel enerjisi parabolik olarak azalır.
    • C) Kütle ile yer çekimi potansiyel enerjisi arasında bir ilişki yoktur.
    • D) Kütle arttıkça yer çekimi potansiyel enerjisi sabit kalır.
    • E) Yükseklik arttıkça kütleden bağımsız olarak potansiyel enerji azalır.
  14. Bir inşaat mühendisi, şantiyedeki güvenlik önlemlerini test etmek amacıyla farklı katlardan düşebilecek malzemelerin potansiyel enerjilerini hesaplamaktadır. Kütlesi 2 kg olan bir tuğla 30 metre yükseklikteki 10. katta, kütlesi 5 kg olan bir çimento torbası ise 12 metre yükseklikteki 4. katta bekletilmektedir. Yer çekimi ivmesi g = 10 m/s² kabul edildiğinde, bu iki nesnenin sahip olduğu yer çekimi potansiyel enerjilerinin büyüklük ilişkisi ve nedeni hangi seçenekte doğru açıklanmıştır?

    • A) Tuğlanın enerjisi daha büyüktür çünkü 10. katın yüksekliği çimentonun kütle avantajından daha baskındır.
    • B) Çimento torbasının enerjisi daha büyüktür çünkü kütlesi tuğlanın kütlesinin iki katından fazladır.
    • C) Her iki cismin de potansiyel enerjileri 600 J olup birbirine eşittir; çünkü kütle ve yükseklik çarpanlarının dengesi aynı matematiksel sonucu (m·g·h) vermektedir.
    • D) Çimento torbasının enerjisi 1200 J, tuğlanın enerjisi 600 J olup çimento torbası daha tehlikelidir.
    • E) Yer çekimi ivmesi her iki cismi farklı etkilediği için potansiyel enerjileri kıyaslanamaz.
  15. Yer çekimi potansiyel enerjisinin bağlı olduğu değişkenleri inceleyen bir grup öğrenci, Dünya'da ve Ay'da iki farklı aşamalı deney tasarlıyor. İlk aşamada Dünya'da m ve 2m kütleli iki cismi eşit h yüksekliklerine çıkarıyorlar; ikinci aşamada ise m kütleli tek bir cismi hem Dünya'da (g) hem de Ay'da (g/6) aynı h yüksekliğinde tutuyorlar. Elde edilen veriler doğrultusunda matematiksel bir modelleme yapıldığında, yer çekimi potansiyel enerjisinin (Ep) kütle (m), yer çekimi ivmesi (g) ve yükseklik (h) ile ilişkisini genelleyen en doğru ifade aşağıdakilerden hangisidir?

    • A) Potansiyel enerji sadece kütleye bağlıdır ve kütle arttıkça doğrusal olarak artar.
    • B) Potansiyel enerji; kütle, yer çekimi ivmesi ve yüksekliğin çarpımı ile doğru orantılıdır (Ep = m · g · h).
    • C) Yer çekimi potansiyel enerjisi, ortamın yer çekimi ivmesi azaldıkça artış gösterir.
    • D) Enerji, cismin kütlesi ile doğru, bırakıldığı yükseklik ile ters orantılı şekilde değişir.
    • E) Enerji miktarını belirleyen ana değişken sadece yer çekimi ivmesidir.
  16. Bir fizik laboratuvarında özdeş K, L ve M bilyeleri kullanılarak yer çekimi potansiyel enerjisi deneyi tasarlanıyor. Öğrenciler, bu bilyeleri sırasıyla yer seviyesinden h, 2h ve 3h yüksekliklerine sabit hızlarla çıkardıklarında bilyelerin kazandığı potansiyel enerjileri grafiklemek istiyor. Yapılan bu kontrollü deneyin bağımlı, bağımsız ve kontrol değişkenleri hangi seçenekte doğru olarak gruplandırılmıştır?

    • A) Bağımsız Değişken: Kütle Bağımlı Değişken: Yükseklik Kontrol Edilen Değişken: Yer çekimi potansiyel enerjisi
    • B) Bağımsız Değişken: Yer çekimi ivmesi Bağımlı Değişken: Kütle Kontrol Edilen Değişken: Yükseklik
    • C) Bağımsız Değişken: Yükseklik Bağımlı Değişken: Yer çekimi potansiyel enerjisi Kontrol Edilen Değişken: Kütle ve Yer çekimi ivmesi
    • D) Bağımsız Değişken: Yer çekimi potansiyel enerjisi Bağımlı Değişken: Yükseklik Kontrol Edilen Değişken: Kütle
    • E) Bağımsız Değişken: Kütle Bağımlı Değişken: Yer çekimi ivmesi Kontrol Edilen Değişken: Yükseklik

Doğru cevaplar ve adım adım çözümler testi tamamladıktan sonra gösterilir.