TYT Fizik Enerji Testi 1
- Enerji
- 20 soru
- 25 dakika
İş ve güç hesapları, kinetik, yer çekimi ve esneklik potansiyel enerjisi, mekanik enerjinin korunumu, sürtünmeyle ısıya dönüşen enerji, verim ve enerji kaynaklarından 20 soru. Sorularda g = 10 m/s² alınmıştır; enerji sorularında önce cismin başlangıç ve son durumdaki toplam enerjisini yazmak çözümü kısaltır.
Cevabını işaretlemek için şıkka dokun. Fikrini değiştirebilir, aynı şıkka tekrar dokunarak soruyu boş bırakabilirsin. Testi bitirdiğinde doğru cevaplar ve çözümler görünür.Şıkka dokunarak cevapla; aynı şıkka yeniden dokunursan soru boş kalır.
Sonucun
- 0 doğru
- 0 yanlış
- 0 boş
- 0 net
-
Soru 1
Sürtünmesiz yatay düzlemde duran 4 kg kütleli bir kutuya yatay doğrultuda 20 N büyüklüğünde sabit bir kuvvet uygulanıyor. Kutu kuvvet doğrultusunda 5 m yol alıyor.
Bu kuvvetin kutu üzerinde yaptığı iş kaç joule olur?
Doğru cevap: C
İş, kuvvet ile kuvvet doğrultusunda alınan yolun çarpımıdır: W = F · x = 20 · 5 = 100 J. Kutunun kütlesi bu hesapta kullanılmaz; 400 değeri kütleyle de çarpıp yanlış işlem yapınca bulunur.
-
Soru 2
Aşağıdaki durumların hangisinde belirtilen kuvvet, fiziksel anlamda iş yapar?
Doğru cevap: A
İş yapılması için cismin, kuvvetin doğrultusunda yer değiştirmesi gerekir. Kolinin itildiği yönde kayması bu şartı sağlar.
Çantayı tutan düşey kuvvet ve ipteki merkezcil kuvvet harekete diktir; duvar ve halter örneklerinde ise yer değiştirme yoktur.
-
Soru 3
Kütlesi 60 kg olan bir öğrenci, düşey yüksekliği 3 m olan merdiveni 12 saniyede çıkıyor.
Öğrencinin yer çekimine karşı harcadığı ortalama güç kaç watt olur?
Doğru cevap: E
Yapılan iş W = m · g · h = 60 · 10 · 3 = 1800 J olur. Güç, birim zamanda yapılan iştir: P = 1800 / 12 = 150 W.
-
Soru 4
K cisminin kütlesi m, hızı v; L cisminin kütlesi 2m, hızı 2v'dir.
K'nin kinetik enerjisinin L'nin kinetik enerjisine oranı kaçtır?
Doğru cevap: B
EK = ½ · m · v² ve EL = ½ · 2m · (2v)² = 8 · (½ · m · v²) olur. Oran 1/8 bulunur. Hızın karesinin alındığını unutan, oranı 1/4 bulur.
-
Soru 5
Kütlesi 2 kg olan bir cisim, yerden 10 m yükseklikteki bir noktadan yerden 4 m yükseklikteki bir noktaya indiriliyor.
Cismin yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi kaç joule azalır?
Doğru cevap: D
Potansiyel enerjideki değişim yükseklik farkına bağlıdır: ΔE = m · g · Δh = 2 · 10 · (10 − 4) = 120 J. Başlangıçtaki enerji 200 J, sondaki 80 J'dir.
-
Soru 6
Kütlesi 1 kg olan bir top, yerden 15 m yükseklikten düşey olarak aşağı doğru 10 m/s hızla atılıyor.
Hava direnci önemsenmediğine göre top yere kaç m/s hızla çarpar?
Doğru cevap: A
Mekanik enerji korunur: ½ · m · v² = ½ · m · 10² + m · g · 15. Kütleler sadeleşir; v² = 100 + 300 = 400 ve v = 20 m/s bulunur. İlk hız ile düşmeden kazanılan hızı doğrudan toplamak yanlış sonuç verir.
-
Soru 7
Yay sabiti 200 N/m olan bir yay, denge konumundan 0,1 m sıkıştırılıyor.
Yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi kaç joule olur?
Doğru cevap: C
Esneklik potansiyel enerjisi E = ½ · k · x² = ½ · 200 · (0,1)² = 1 J olur. 20 değeri yay kuvvetidir (k · x); enerji ile kuvvet karıştırılmamalıdır.
-
Soru 8
Bir vinç motoru 2000 J elektrik enerjisi harcayarak 40 kg kütleli bir yükü sabit hızla 4 m yükseğe çıkarıyor.
Motorun verimi yüzde kaçtır?
Doğru cevap: E
Yararlı iş, yükün kazandığı potansiyel enerjidir: 40 · 10 · 4 = 1600 J. Verim = 1600 / 2000 = 0,8 yani %80 olur. Kalan 400 J ısı ve ses gibi biçimlerde açığa çıkar.
-
Soru 9
I. Jeotermal enerji
II. Doğal gaz
III. Biyokütle enerjisi
IV. Kömür
Yukarıdaki enerji kaynaklarından hangileri yenilenebilir enerji kaynağıdır?
Doğru cevap: D
Jeotermal enerji yer kabuğunun iç ısısından, biyokütle ise yeniden yetiştirilebilen bitkisel ve hayvansal atıklardan elde edilir; ikisi de yenilenebilir. Doğal gaz ve kömür, oluşumu milyonlarca yıl süren fosil yakıtlardır.
-
Soru 10
Kütlesi 2 kg olan bir cisim, yerden 5 m yükseklikteki sürtünmeli bir rampanın tepesinden serbest bırakılıyor. Cisim rampanın sonunda yere 8 m/s hızla ulaşıyor.
Bu hareket sırasında sürtünme nedeniyle ısıya dönüşen enerji kaç joule olur?
Doğru cevap: B
Başlangıçtaki potansiyel enerji 2 · 10 · 5 = 100 J, sondaki kinetik enerji ½ · 2 · 8² = 64 J olur. Aradaki 100 − 64 = 36 J sürtünmeyle ısıya dönüşmüştür.
-
Soru 11
Sürtünmesiz yatay bir düzlemde hareket eden cisme uygulanan ve hareket doğrultusundaki net kuvvetin konuma bağlı grafiği aşağıda verilmiştir.
Cisim 0 ile 8 m konumları arasında hareket ettiğinde bu kuvvetin yaptığı iş kaç joule olur?
Doğru cevap: B
Kuvvet-yol grafiğinin altındaki alan işi verir. 0–4 m arasındaki dikdörtgenin alanı 10 · 4 = 40 J, 4–8 m arasındaki üçgenin alanı ½ · 4 · 10 = 20 J olur. Toplam iş 60 J bulunur.
-
Soru 12
Sürtünmesiz yatay düzlemde durmakta olan bir cisme yatay F kuvveti uygulanarak cisim x yolu boyunca hareket ettiriliyor.
I. F kuvvetinin yaptığı iş, cismin kinetik enerjisindeki değişime eşittir.
II. F iki katına çıkarılırsa aynı x yolu sonunda cismin kinetik enerjisi de iki katına çıkar.
III. Yalnız cismin kütlesi iki katına çıkarılırsa aynı x yolu sonunda kazandığı kinetik enerji değişmez.
Buna göre verilen ifadelerden hangileri doğrudur?
Doğru cevap: E
Sürtünme olmadığından net iş kinetik enerji değişimine eşittir: Ek = F · x. Bu ifade kütleye bağlı değildir; F iki katına çıkınca enerji de iki katına çıkar, kütle değişince kazanılan enerji aynı kalır (yalnız son hız değişir).
-
Soru 13
Aşağıdakilerden hangisi güç birimi olan watta (W) eşittir?
Doğru cevap: A
Güç, birim zamanda yapılan iştir; 1 W = 1 J/s. N · m ve kg · m²/s² iş ve enerji birimi olan joule'e, kg · m/s² ise kuvvet birimi olan newtona eşittir.
-
Soru 14
Sürtünmesiz bir rayın yerden 5 m yükseklikteki K noktasından serbest bırakılan küçük bir bilye, ray boyunca hareket ederek yerden 1,8 m yükseklikteki M noktasından geçiyor.
Bilyenin M noktasından geçerken sahip olduğu hız kaç m/s olur?
Doğru cevap: D
K ile M arasındaki yükseklik farkı 5 − 1,8 = 3,2 m olur. Kaybedilen potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür: v² = 2 · g · Δh = 2 · 10 · 3,2 = 64 ve v = 8 m/s. Rayın biçimi sonucu etkilemez.
-
Soru 15
X makinesi 1200 J'lik işi 4 saniyede, Y makinesi 900 J'lik işi 2 saniyede yapıyor.
Buna göre X'in gücünün Y'nin gücüne oranı kaçtır?
Doğru cevap: C
PX = 1200 / 4 = 300 W ve PY = 900 / 2 = 450 W olur. Oran 300 / 450 = 2/3 bulunur. Daha çok iş yapan makinenin her zaman daha güçlü olmadığına bu örnek iyi bir kanıttır.
-
Soru 16
Bir hidroelektrik santralinde barajda biriken sudan elektrik üretilirken gerçekleşen enerji dönüşümü sırasıyla aşağıdakilerin hangisinde doğru verilmiştir?
Doğru cevap: E
Barajda yüksekte tutulan su yer çekimi potansiyel enerjisine sahiptir. Su aşağı akarken bu enerji kinetik enerjiye dönüşür, türbini döndürür ve jeneratörde elektrik enerjisi elde edilir.
-
Soru 17
Kütlesi 0,5 kg olan bir blok, sürtünmesiz yatay düzlemde 4 m/s hızla ilerlerken yay sabiti 200 N/m olan bir yaya çarpıyor.
Yay en fazla kaç metre sıkışır?
Doğru cevap: A
Bloğun kinetik enerjisi ½ · 0,5 · 4² = 4 J olur. Yay en çok sıkıştığında bu enerjinin tamamı yayda depolanır: ½ · 200 · x² = 4, x² = 0,04 ve x = 0,2 m.
-
Soru 18
Hava direncinin önemsenmediği bir ortamda bir cisim yerden 20 m yükseklikten serbest bırakılıyor.
Cismin kinetik enerjisi yere göre potansiyel enerjisinin 3 katı olduğu anda cisim yerden kaç metre yüksektedir?
Doğru cevap: C
Toplam mekanik enerji m · g · 20 olarak korunur. Ek = 3 · Ep ise toplam enerji 4 · Ep olur; Ep toplamın dörtte biridir. Bu da 20 / 4 = 5 m yüksekliğe karşılık gelir. 15 m, cismin o ana kadar düştüğü yoldur.
-
Soru 19
Kütlesi 3 kg olan bir cisim, uzunluğu 10 m ve yüksekliği 6 m olan eğik düzlemin tepesinden tabanına kadar kayıyor.
Bu hareket boyunca yer çekimi kuvvetinin cisim üzerinde yaptığı iş kaç joule olur?
Doğru cevap: B
Yer çekiminin yaptığı iş yalnız düşey yer değiştirmeye bağlıdır: W = m · g · h = 3 · 10 · 6 = 180 J. Ağırlığı eğik düzlemin uzunluğuyla çarpmak (300 J) yanlıştır, çünkü kuvvet ile yol aynı doğrultuda değildir.
-
Soru 20
Elif, evindeki iki cihazın aylık enerji tüketimini hesaplamak istiyor:
• Gücü 2000 W olan bir ısıtıcı her gün 30 dakika çalışıyor.
• Gücü 100 W olan bir lamba her gün 5 saat yanıyor.
Buna göre iki cihazın 30 günde harcadığı toplam elektrik enerjisi kaç kWh olur?
Doğru cevap: D
Isıtıcı günde 2 kW · 0,5 h = 1 kWh, lamba günde 0,1 kW · 5 h = 0,5 kWh enerji harcar. Günlük toplam 1,5 kWh, 30 günde 1,5 · 30 = 45 kWh olur. Yalnız ısıtıcı hesaba katılırsa 30 bulunur.
Boş bıraktığın sorular yanlış sayılmaz.
Fizik dersinden diğer testler
FizikTYT Fizik Isı ve Sıcaklık Testi 1Isı ve Sıcaklık20 soru25 dk FizikTYT Fizik Bilimine Giriş ve Madde ve Özellikleri Testi 1Fizik Bilimine Giriş ve Madde ve Özellikleri20 soru25 dkFizikTYT Fizik Hareket ve Kuvvet Testi 1Hareket ve Kuvvet20 soru25 dk