ENERJİ

Fizikte enerji, enerji çeşitleri, mekanik , kinetik enerji ve potansiyel enerji. Yayda depolanan enerji. Çözümlü sorular.

Enerji fizikte "İş Yapabilme Yeteneği" olarak tanımlanır. Bununla birlikte doğada karşılaşılan her olay için aynı tanımı kullanmak zordur, enerji karşımıza değişik şekillerde çıkar. Evrende meydana gelen her şey bir enerji kullanmaktadır ve sonuçta yine bir enerji üretmektedir. Her fiziksel olaya bir enerji tanımı yapmakta olanaksızdır. İş yapabilme yeteneği tanımı daha çok mekanik enerji türleri için tanımlanmıştır.


Mekanik Enerji:

Bir sistem veya cisimde bulunan kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına “mekanik enerji” denir.


Kinetik Enerji

Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye “kinetik enerji” denir. Kinetik enerjiye sahip cisimlerin iş yapabilme yeteneği vardır. Bu enerji türüne hareket enerjisi de denir.

Bir cismin kinetik enerjisi

 

Ek     = Kinetik Enerji (J)

m = kütle (kg)

v= hız (m/s)


Kinetik enerji birimi jouledir, kütle m ile gösterilir, birimi kilogramd (kg) dır, hız v ile gösterilir birimi (m/s) dir.

Uluslararası Birim Sisteminde kinetik enerji birimi olarak Joule (J) kullanılmaktadır.


Yapılan iş kuvvet ile cismin bu kuvvet etkisi altında aldığı yolun çarpımına eşittir.

İş Formülü

W = N.m = kg. m2 / s2   


Örnek.

Kütlesi 1200 kg olan bir araç 60 m/s hiza sahiptir. Bu aracın kinetik enerjisi kaç joule’dir.


Çözüm


     

Ek  = 1200 . 60.60 / 2

= 600.3600

= 2160000 J



Potansiyel Enerji

Cisimlerin konumlarından dolayı sahip oldukları enerjiye “potansiyel enerji” adı verilir. Barajlarda biriken sular, yüksekte bekletilen kütle potansiyel enerjiye sahiptir.

Yerçekim Potansiyel Enerjisi

Yerden belli bir yükseklikte bulunan cismin bulunduğu konum nedeniyle sahip olduğu enerjidir.


 Ep   = m.g.h

 Ep   = Potansiyel enerji, birimi joule’dür.

m = Cismin kütlesi, birimi kg’dır.

g = Yerçekimi ivmesi birimi m/s2   . dir. Değeri 9.80’dir. Çoğu soruda yaklaşık 10 olarak alınması istenir.

h = Cismin yerden yüksekliğidir, birimi metredir.

m.g ifadesi ağırlık olarak kabul edilir ve birimi Newton olarak alınır.

Bu durumda cismin potansiyel enerjisi

  Ep   = M.h (M=cismin ağırlığı)


Ep  = M.h

Joule = Newton.metre


Örnek.

Kütlesi 10 kg olan bir cisim yerden 6 m yüksekte tutuluyor.

Cismin potansiyel enerjisi kaç J’dür. (g = 10 m/s2  )

Ep   = m.g.h


 Ep   = 10.10.6

 Ep   = 600 J


Örnek

Kütlesi 6 kg olan bir cisim yerden 8 m yükseklikten serbest bırakılıyor. Bu cisim yere düşünceye kadar kaç W iş yapmış olur.(g = 10 m/s2 )

W = F.x

F kuvveti cisme etki eden yerçekimi kuvvetidir, buda cismin ağırlığını oluşturur.

F=m.g = 6.10 = 60 N

Cismin aldığı yol, yerden yüksekliği kadardır.

x = 8 m

W = 60.8 = 480 J



Esneklik Potansiyel Enerjisi

Yayda ve yay gibi sıkıştırılıp gerilebilen cisimlerde depolanan enerji türüdür. 

Yayda depolanan potansiyel enerji aşağıdaki formülle bulunur.


     

Ep   = Yayın sahip olduğu potansiyel enerji

k = yayın esneklik sabiti

x = sıkışma miktarı


Yukarıdaki denklem yayda depolanan potansiyel enerjiyi verir.


 SANATSAL BİLGİ

19/08/2016


 

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI