İçeriğe geçmek için "Enter"a basın

Kinetik Enerji ve Potansiyel Enerji

Enerji, iş yapabilme kapasitesidir.

Kinetik enerji, nesnenin hareketinden kaynaklanan enerji türüdür. Kinetik enerji kullanan pek çok hareket türü vardır; taşıma, dönüş, titreşim… Nesnedeki kinetik enerjinin ölçümü nesnenin hızına ve kütlesine bağlı olarak hesaplanır ve Jul (J) olarak ifade edilir. Kinetik enerji formülü şöyledir:

  • KE (Kinetik Enerji) = .5 × m (mass/kütle) × v(velocity/hız)

Potansiyel enerji, nesnenin konumundan/durumundan kaynaklanan enerjidir. Bu saklanmış enerji daha sonra kinetik enerjiye dönüşebilir. Nesnedeki potansiyel enerjinin ölçümü nesnenin konumuna ve yükseklik ya da mesafesine bağlı olarak hesaplanır ve Jul (J) olarak ifade edilir. Potansiyel enerji formülü şöyledir:

  • PE (Potansiyel Enerji) = m (mass/kütle) x g (gravitational acceleration/kütleçekim ivmesi) x h (height/yükseklik)

Kinetik Enerji Hakkında Bilgiler

  • Bir nesne, hızlanmadığı veya yavaşlamadığı sürece aynı miktarda kinetik enerjiyi tutar.
  • Kinetik enerji, nesnelerin kütlesi ve hızı bilindiği sürece herhangi bir hareketli nesne için hesaplanabilir.
  • Kinetik enerjiyi ölçerken kullanılan birim bir jul (J) olarak adlandırılır.
  • Kinetik enerji yukarı ve aşağı ya da sağa ve sola herhangi bir yönde olabilir.
  • Bir nesnenin kütlesi iki katına çıktığında, kinetik enerjisi de iki katına çıkar.
  • Bir nesnenin hızı iki katına çıktığında, kinetik enerjisi dört katına çıkar.
  • Bir nesne ne kadar hızlı hareket ederse, o kadar çok kinetik enerjiye sahiptir.
  • Bir nesne başka bir nesneye çarptığında, kinetik enerjisini diğer nesneye aktarır.
  • Bir lunapark treni yokuş yukarı tırmanırken, kinetik enerjiyi kaybeder.
  • Bir nesnenin kinetik enerji kazanması için, nesneye iş yapılmalıdır.
  • Kinetik sözcüğü, hareket anlamına gelen Yunanca sözcük kinesis‘ten gelir.
  • Kinetik enerji kavramı Aristo’ya kadar geçmişe gitse de, 1849 yılında Lord Kelvin bunu terim haline getiren kişidir.
  • Çoğu kinetik enerji, farklı bir enerji türü olarak başlar ve dönüştürülür.
  • Öteleme ve dönme kinetik enerjisi olmak üzere iki türü vardır.
  • Öteleme kinetik enerjisi, doğrusal bir yolda giden nesnenin kinetik enerjisidir.
  • Dönme kinetik enerjisi, bir eksen etrafında hareket eden nesnenin kinetik enerjisidir.

Kinetik Enerji Örnekleri

  • Kütlesi ve hızından dolayı havadaki bir uçak yüksek kinetik enerjiye sahiptir.
  • Her ne kadar futbol topunun kütlesi küçük olsa da hızından dolayı yüksek kinetik enerjiye sahip olabilir.
  • Yokuş aşağı kayan bir kayakçının kütlesinden ve hızından dolayı kinetik enerjisi vardır.
  • Vuruştan önce yerde duran golf topunun sıfır kinetik enerjisi vardır; çünkü hızı yoktur.
  • Dünya’ya hızla düşen bir göktaşının yüksek oranda kinetik enerjisi vardır.
  • Yokuş aşağı giden bir arabanın kinetik enerjisi, aynı yolda giden bir kamyonunkinden daha azdır. Çünkü arabanın kütlesi kamyonun kütlesinden küçüktür.
  • Akan bir nehrin de kinetik enerjisi vardır. Su hem kütleye hem de ivmeye sahiptir.
  • Uçan bir sineğin de kinetik enerjisi vardır. Çünkü onun da bir kütlesi ve hızı vardır.

Potansiyel Enerji Hakkında Bilgiler

  • Çekim potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi olmak üzere temelde iki türü vardır.
  • Bir nesne dikey konumda tutulduğunda, kütleçekimi potansiyel enerjisine sahiptir, çünkü kütleçekimi onu aşağı çekmek için çalışmaktadır.
  • Bir nesnenin kütleçekimi potansiyel enerjisi miktarı, zeminden yüksekliğine ve kütlesine bağlıdır.
  • Nesne ne kadar çok kütleye sahipse ve yerden ne kadar yukarıdaysa, kütleçekimi potansiyel enerjisi de o kadar fazladır.
  • Yükseklik ve kütleçekimi potansiyel enerjisi birbirleriyle doğru orantılıdır. Biri artarsa, diğeri de o kadar artar.
  • Esneklik potansiyel enerjisi gerilebilen ve sıkıştırılabilen nesnelerde mevcuttur.
  • Trambolinler ve lastik bantlar gibi nesneler esneklik potansiyel enerjisine sahiptirler.
  • Bir nesne ne kadar gerilebilirse, esneklik potansiyel enerjisi de o kadar artar.
  • Potansiyel enerji terimi ilk olarak 19. yüzyılda, bir İskoç mühendis ve fizikçi olan William Rankine tarafından kullanılmıştır.
  • Potansiyel enerji kavramı da Aristo’ya kadar uzanır.
  • Fosil yakıtlardaki enerji, kimyasal potansiyel enerjidir.
  • Potansiyel enerji “potansiyel” olarak isimlendirilir, çünkü depolanmış olmasına rağmen, daha sonra kullanılma potansiyeline sahiptir.
  • Bir nesne bir kuvvet tarafından harekete geçirildiğinde, potansiyel enerjisi farklı bir enerji biçimine dönüştürülür.
  • Elektrik potansiyel enerji, iki veya daha fazla yüklü parçacığın etkileşiminden doğar. Parçacıklar birbirine yaklaşırlarsa elektrostatik etkileşim meydana gelir. Benzer şekilde yüklü iki parçacık durumunda, etkileşim (zıt kutupların birbirini itmesinde olduğu gibi) birbirlerini itmeleriyle sonuçlanır.  İki karşıt yüklü parçacık durumunda, etkileşim birbirini çekmek (karşıtlar çeker) olarak gözlemlenir.

Potansiyel Enerji Örnekleri

  • Bir uçurumun kenarında duran kayanın potansiyel enerjisi vardır. Kaya düşerse, bu potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.
  • Ağaç dallarının da potansiyel enerjileri vardır, çünkü aşağı düşebilirler.
  • Bir dinamit lokumunun kimyasal potansiyel enerjisi vardır. Fünye diğer kimyasallarla temasa geçtiğinde enerji ortaya çıkar.
  • Yediğimiz gıdalar kimyasal potansiyel enerjiye sahiptir, çünkü vücudumuzun onları sindirdiğinde, temel metabolizmamız için enerji sağlar.
  • Tilt oyunundaki gergin bir yayın potansiyel enerjisi vardır. Çünkü serbest bırakıldığında bilyeyi harekete geçirir.
  • Uzaktan kumandalı arabanın içindeki bir çift pilin kimyasal potansiyel enerjisi vardır. Çünkü arabayı hareket ettirmek için gerekli elektriği sağlayabilirler.

Kaynak 1