3. Potansiyel enerji ile ilgili deney yapmak isteyen bir öğrenci özdeş yaylar ile aşağıdaki düzenekleri kurmuştur. Cisimler, verilen yüksekliklerden aynı anda serbest bırakılacaktır. 8 kg 6 kg 8 kg 4h 4h 5h Yer (yatay) I. düzenek II. düzenek III. düzenek Buna göre aşağıdaki soruları cevaplayınız. a. Potansiyel enerji ile cismin kütlesi arasındaki ilişkiyi incelemek isteyen bir öğrenci hangi düzenekleri kullanmalıdır? Açıklayınız. b. Potansiyel enerji ile cismin yüksekliği arasındaki ilişkiyi incelemek isteyen bir öğrenci hangi düzenekleri kullanmalıdır? Açıklayınız. c. Cisimler serbest bırakıldığında yaylardaki sıkışma miktarları arasındaki ilişkiyi yazınız.
✅ Cevap ve adım adım çözüm
1. Potansiyel enerji kütle ve yüksekliğe bağlıdır; bir etkenin etkisini incelemek için diğeri sabit tutulmalıdır.
2. I ve II'de yükseklik aynı (4h), kütleler farklı (6 kg ve 8 kg).
3. II ve III'te kütle aynı (8 kg), yükseklikler farklı (4h ve 5h).
4. Kütle × yükseklik: I: 6×4 = 24, II: 8×4 = 32, III: 8×5 = 40 birim. Potansiyel enerjisi büyük olan cisim yayı daha çok sıkıştırır.
Cevap: a) I ve II. düzenekler; çünkü yükseklikler eşit, kütleler farklıdır. b) II ve III. düzenekler; çünkü kütleler eşit, yükseklikler farklıdır. c) Yaylardaki sıkışma miktarları: III > II > I.
Dikkat: Bir değişkenin etkisini incelerken yalnızca o değişken farklı olmalı, diğerleri aynı tutulmalıdır.