Ana sayfa›Fen Bilimleri 7. Sınıf Ders Kitabı (1. Kitap)›Sayfa 72›Çalışma kağıdı
Yazdırırken “Arka planı yazdır” seçeneğini kapatabilirsiniz. Cevap anahtarı ayrı sayfadadır.
Fen Bilimleri 7. sınıf · Kinetik ve Potansiyel Enerji, Enerjinin Korunumu
Bilgi notu
Kinetik ve Potansiyel Enerji, Enerjinin Korunumu
- Hareket enerjisine kinetik enerji denir; hız arttıkça artar.
- Yüksekte bulunan cismin sahip olduğu enerjiye (çekim) potansiyel enerji denir; yükseklik arttıkça artar.
- Cisim yükselirken kinetik enerji potansiyele, düşerken potansiyel enerji kinetiğe dönüşür.
- Sürtünmesiz ortamda kinetik + potansiyel enerji toplamı sabittir; enerji yok olmaz, yalnızca dönüşür.
Örnek: Sürtünmesiz bir rampanın tepesinden 80 J potansiyel enerjiyle bırakılan bir kızak, yüksekliğin yarısına geldiğinde kinetik enerjisi kaç J olur?
Çözüm: Toplam enerji 80 J'dür. Yarı yükseklikte potansiyel enerji 80/2 = 40 J olur. Kinetik enerji 80 − 40 = 40 J'dür.
Önce bilgi notunu oku, sonra kendin çöz; işlemlerini çözüm alanına yaz. Bitirince cevap anahtarıyla kontrol et. Sorular açık uçlu ve kısa cevaplıdır (yazılı sınav biçimi).
Isınma
Hareket hâlindeki bir cismin sahip olduğu enerjiye ne ad verilir? Yüksekte bulunan bir cismin sahip olduğu enerjiye ne ad verilir?
Havanın etkisi ihmal edildiğinde yukarı doğru atılan bir top yükselirken hangi enerji hangi enerjiye dönüşür?
Sürtünmesiz bir ortamda hareket eden bir cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı için ne söylenir? Bu durum hangi ilkenin sonucudur?
Uygulama
Sürtünmesiz bir hız treni vagonu tepede durgunken 200 J potansiyel enerjiye sahiptir. Yüksekliğin 1/4'ü olan bir noktadan geçerken potansiyel ve kinetik enerjisi kaç J olur?
Sürtünmesiz bir yüzeyde kayan bir cisim en alt noktadan 40 J kinetik enerjiyle geçiyor ve rampada yükselerek bir an duruyor. Durduğu noktada potansiyel ve kinetik enerjisi kaç J'dür?
Bir salıncakta çocuk en üst noktadan en alt noktaya gelirken (sürtünme ihmal) hızı, yüksekliği, kinetik enerjisi ve potansiyel enerjisi artar mı azalır mı? Dört nicelik için ayrı ayrı yaz.
Düşün
Yüksekten bırakılan bir topun başlangıçtaki potansiyel enerjisi 100 J'dür. Zemine çarpmadan hemen önce kinetik enerjisi 90 J ölçülüyor. Eksik olan enerji nereye gitmiştir? Enerji kaybolmuş mudur? Gerekçelendir.
Ahmet, 'Rampadan kayan arabanın enerjisi artıyor, çünkü hızı artıyor.' diyor (sürtünme yok). Ahmet'in düşüncesindeki eksikliği enerji dönüşümü ile açıkla.
Bu kağıt yapay zekâ ile hazırlanmıştır; insan editör onayı yoktur. Hata görürseniz kitavuz.com'da “Hata bildir” ile haber verin.
Yapay zekâ ile hazırlandı; insan editör onayı yoktur. Her cevap bağımsız bir ikinci çözümle karşılaştırıldı. Sınıfta kullanmadan önce bir kez kendiniz kontrol edin.
| No | Cevap / puanlama ölçütü | Kısa gerekçe | Puan |
|---|---|---|---|
| 1 | Kinetik enerji; potansiyel enerji. | Hareket enerjisi kinetik, konum (yükseklik) enerjisi potansiyel enerjidir. | 8 |
| 2 | Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür. | Top yükselirken yavaşlar (kinetik azalır) ve yüksekliği artar (potansiyel artar). | 8 |
| 3 | Toplam sabit kalır; enerjinin korunumu ilkesi. | Enerji yoktan var olmaz, vardan yok olmaz; yalnız türü değişir. | 8 |
| 4 | Potansiyel enerji 50 J, kinetik enerji 150 J. | Potansiyel enerji yükseklikle orantılıdır: 200 × 1/4 = 50 J. Toplam 200 J olduğundan kinetik enerji 200 − 50 = 150 J'dür. | 12 |
| 5 | Potansiyel enerji 40 J, kinetik enerji 0 J. | Durduğu anda hız sıfırdır; tüm kinetik enerji potansiyele dönüşmüştür. | 12 |
| 6 | Hız artar; yükseklik azalır; kinetik enerji artar; potansiyel enerji azalır. | Çocuk alçaldıkça potansiyel enerji azalır ve kinetik enerjiye dönüşür; hız artar. | 12 |
| 7 | Ölçütler: (6 puan) 100 − 90 = 10 J enerji eksiktir. (8 puan) Bu enerji hava sürtünmesiyle ısı (ve çok az ses) enerjisine dönüşmüştür. (6 puan) Enerji kaybolmaz, yalnızca başka enerji türüne dönüşür (enerjinin korunumu). | Sürtünmeli ortamda mekanik enerjinin bir kısmı ısıya dönüşür; toplam enerji korunur. | 20 |
| 8 | Ölçütler: (7 puan) Sürtünmesiz ortamda toplam enerji (kinetik + potansiyel) sabittir, artmaz. (7 puan) Hız arttıkça kinetik enerji artar ama yükseklik azaldığı için potansiyel enerji aynı oranda azalır. (6 puan) Kinetik enerjideki artışın kaynağı potansiyel enerjideki azalmadır. | Araba alçalırken potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür; toplam enerji değişmez. | 20 |
Sık yapılan hatalar: Enerjinin sürtünmede yok olduğunu sanıp ısıya dönüştüğünü unuturlar. · En üst noktada cisim durgun olsa da kinetik enerjisinin bulunduğunu düşünürler.
Öz kontrol: Hangi noktada kinetik, hangi noktada potansiyel enerji en büyük ve toplam enerji değişiyor mu?