Cismin sahip olduğu kinetik enerji ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir.

E_Mekanik = E_p + E_k denkleminden bulunur.

Örnek olarak Gökyüzünde uçan bir uçağın hem kinetik, hem de potansiyel enerjisi vardır. Bunların toplamı uçağın o anki mekanik enerjisini verir.

• Öteleme Kinetik Enerjisi
• Potansiyel Enerji ve Esneklik Potansiyel Enerjisi
• Yer çekimi Potansiyel Enerjisi

Çözümlü Örnek Test Soruları (Mekanik Enerji)

1. Soru:
2 kg kütleli bir cisim yerden 10 m yükseklikte durmaktadır. Bu cismin mekanik enerjisi kaç joule’dür? (g=10 m/s²)

a) 100
b) 150
c) 200
d) 250
e) 300

Çözüm:
Cisim durduğu için kinetik enerjisi sıfırdır.
Potansiyel enerji: E_p = mgh = 2×10×10 = 200 J
Mekanik enerji = Kinetik enerji + Potansiyel enerji = 0 + 200 = 200 J

Cevap: c) 200

2. Soru:
5 kg kütleli bir cisim 4 m/s hızla hareket ederken yerden 2 m yüksekliktedir. Bu cismin mekanik enerjisi kaç joule’dür? (g=10 m/s²)

a) 80
b) 100
c) 120
d) 140
e) 160

Çözüm:
Kinetik enerji: E_k = ½mv² = ½×5×16 = 40 J
Potansiyel enerji: E_p = mgh = 5×10×2 = 100 J
Mekanik enerji = 40 + 100 = 140 J

Cevap: d) 140

3. Soru:
Bir cisim serbest düşme yaparken aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Potansiyel enerji artar
b) Mekanik enerji azalır
c) Kinetik enerji azalır
d) Mekanik enerji sabit kalır
e) Toplam enerji azalır

Çözüm:
Sürtünmesiz ortamda mekanik enerji korunur (sabit kalır).

Cevap: d) Mekanik enerji sabit kalır

4. Soru:
20 J kinetik enerjiye ve 30 J potansiyel enerjiye sahip bir cismin mekanik enerjisi 40 J’ye düşüyor. Bu durum için ne söylenebilir?

a) Sürtünme kuvveti iş yapmıştır
b) Enerji korunmuştur
c) Potansiyel enerji artmıştır
d) Kinetik enerji artmıştır
e) Hiçbiri

Çözüm:
Başlangıçta mekanik enerji = 20+30 = 50 J
Son durumda 40 J olduğuna göre 10 J’lik kayıp vardır. Bu sürtünme kuvvetinin yaptığı işe eşittir.

Cevap: a) Sürtünme kuvveti iş yapmıştır

5. Soru:
Bir cisim yukarı doğru düşey olarak fırlatıldığında, çıkış sırasında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

a) Kinetik enerji artar
b) Potansiyel enerji azalır
c) Mekanik enerji artar
d) Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür
e) Toplam enerji azalır

Çözüm:
Yükselirken hız azalır (kinetik enerji azalır), yükseklik artar (potansiyel enerji artar). Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür.

Cevap: d) Kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşür

6. Soru:
Sürtünmesiz bir ortamda 2 kg kütleli bir cisim 10 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Cisim yere çarptığı anda kinetik enerjisi kaç joule olur? (g=10 m/s²)

a) 50
b) 100
c) 150
d) 200
e) 250

Çözüm:
Başlangıçta potansiyel enerji: E_p = mgh = 2×10×10 = 200 J
Mekanik enerji korunduğu için yere çarptığında kinetik enerji 200 J olur.

Cevap: d) 200