|
[!] 1.1 Bilimsel anlamda kullanılan iş tanımının güncel yaşamda halk arasında kullanılandan farklı olduğu belirtilir. İş yapılabilmesi için uygulanan kuvvetin hareket boyunca uygulanması gerektiği vurgulanır.
[!] 1.2 “İş yapabilme yeteneği” olarak tanımlanan enerji, mekanik dışındaki olayları açıklamakta yetersiz kalabilmektedir, “değişiklik yapabilme yeteneği” veya başka şekillerde de tanımlana bilmektedir. Her fiziksel olayı içeren tek bir enerji tanımı yoktur.
[!] 1.3 Güç kavramı yerine göre “ Birim zamanda aktarılan enerji” veya “birim zamanda yapılan iş” olarak tanımlanabilir.
[!] 2.1 Enerjinin kütle biçiminde de olabileceği E=mc2 ifadesi verilmeden vurgulanmalıdır.
1 . Kinetik Enerji : Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Cismin kütlesine ve hızı bağlı olarak değişir. Ek=1/2.m.V2 ifadesi ile bulunur.
Ek
V
Yerçekim Potansiyel Enerjisi:
Bu enerji yerçekimi kuvvetinden kaynaklanır. m kütleli bir cismi yer seviyesinde h kadar yükseğe sabit hızla çıkarmak için yapılması gereken iş,
W = F.h = mg.h dir.
Yapılan işin enerji değişimine eşit olduğunu biliyoruz.
Buna göre, yerden h kadar yükseklikte cismin yere göre potansiyel enerjisi,
Ep = m.g.h
bağıntısı ile bulunur.
Özel durumlar:
- Küçük cisimlerin potansiyel enerjisi yazılırken ağırlık merkezinin yeri dikkate alınmaz. Fakat büyük cisimlerde ağırlık merkezinin yeri değiştirildiğinde cismin potansiyel enerjisi değişir.
Burada h yüksekliği, cismin potansiyel enerjisi nereye göre soruluyorsa, oraya olan kütle merkezinin yüksekliğidir.
- Bir cismi h kadar yukarı çıkarabilmek yerçekimine karşı yapılan yoldan bağımsızdır.
Ep = m.g.h
- O noktası etrafında dönebilen 2h boyundaki bir çubuğu 1 konumundan 2 konumuna getirmek için yapılan iş;
W = E2 – E1 = 2mgh – mgh = mgh
SORU
Şekildeki 2kg kütleli cimin yerden 12 metre yüksekteki potansiyel
enerjisi kaç J dur?
2kg SORU: Bir cismin sahip olduğu kinetik enerjisini arttırmak için neler yapılabilir ?
12m
Esneklik potansiyel enerjisi: Esnek cisimleri denge konumundan ayırmak için iş yapılır ve yapılan iş kadar enerji aktarılır. Denge konumundaki bir yay x kadar sıkıştırılır ya da gerilirse, yayda enerji depolanır.
3 . Mekanik Enerji : Bir cismin sahip olduğu potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamına denir.Mekanik enerjiye toplam enerji de denilebilir.
EM = EP + EK
Enerjinin Korunumu : Enerji kendi kendine yoktan varolmaz, var olan enerji de yok olmaz. Ancak birbirlerine dönüşürler.
Örneğin, yüksek bir yerden aşağı doğru bırakılan taşın, aşağı doğru düştükçe potansiyel enerjisi azalırken, kinetik enerjisi çoğalır. Yani potansiyel enerji, kinetik enerjiye dönüşür. Yere çarpan esnek bir cismin enerjisinin bır kısmı ısıya ve sese dönüşür geri kalan enerjisi ile tekrar sıçrama hareketi yapar
|