potansiyel enerji
advertisement
ENERJİ ENERJİ: Bir cismin iş yapabilme yeteneğine enerji denir. -Farklı enerji türleri vardır. - Nükleer enerji Rüzgar enerjisi Isı ve ışık enerjisi Potansiyel ve Kinetik enerji MEKANİK ENERJİ KİNETİK ENERJİ POTANSİYEL ENERJİ Cismin kinetik enerjisi ile potansiyel enerjisinin toplamı sabit ve mekanik enerjisine eşittir. Em = Ek + Ep POTANSİYEL ENERJİ Cisimlerin bulundukları durum nedeni ile sahip oldukları enerjidir. Duran cisimlerin sahip olduğu enerjidir. h m Çekim Potansiyel Enerji Cisimlerin ağırlıkları ve bulundukları konumlardan dolayı sahip oldukları enerjiye çekim potansiyel enerjisi denir. İki basket topunun bir tanesi 2m yükseklikten diğerini 5m yükseklikten kumun içine bırakılırsa hangisi daha çok yer açar? Peki aynı yükseklikten plastik top ve basket topunu kumun içine bıraksak hangisi daha çok yer açar? Çekim Potansiyel Enerjisi Nelere Bağlıdır? – Yükseklik arttığında kumda oluşan etki artar. – Ağırlık arttığında kumda oluşan etki artar. – Yükseklik ve ağırlıkla çekim potansiyel enerjisi doğru orantılıdır. *Potansiyel enerji hem ağırlık hem de yükseklikle doğru m orantılıdır. h SORU Yükseklik ve ağırlıkları şekildeki gibi olan cisimlerden hangisinin çekim potansiyel enerjisi en büyüktür? 2G G 2G h h/2 G h 2h yer Esneklik Potansiyel Enerji Esnek cisimlerin denge konumları bozulduğunda cisimler enerji depolanır.Bu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir. Yay ne kadar çok sıkıştırılırsa esneklik potansiyel enerjisi o kadar fazla olur. Bir yay ne kadar çok uzatılırsa,esneklik potansiyel enerjisi o kadar fazla olur. Esneklik Potansiyel Enerjisi Nelere Bağlıdır? • Esneklik potansiyel enerjisinin yayın esneklik özelliğine ve yayın sıkışma veya gerilme miktarına bağlıdır. *Her yayın esneklik potansiyel enerjisi farklıdır. Bu enerji yayın esnekliği , sertliği , yapıldığı maddenin cinsine ve yayın helozon sayısına bağlıdır. • Esnekliğini kaybeden bir yay eski haline dönemez. KİNETİK ENERJİ • Hareketli cisimler iş yapabilme yeteneğine sahiptirler yani bu cisimlerin enerjileri vardır. Bu hareketinden dolayı cisimlerin sahip oldukları enerjiye kinetik enerji denir. • • • • Akan su, hareket halindeki araba, fırlatılan bir taş, yüksekte uçmakta olan bir kuşun kinetik enerjileri vardır. Kinetik Enerji: Bir cismin hareket halinde olmasından dolayı sahip olduğu enerjiye kinetik enerji denir. m V • HAREKET(KİNETİK)ENERJİ CİSMİN KÜTLESİNE VE HIZINA BAĞLIDIR. • Duran cismin hızı sıfır olduğu için kinetik enerjisi de sıfırdır. • Hareket halindeki cisim hızlandıkça kinetik enerjisi artar. • Hareket halindeki cisim yavaşladıkça kinetik enerjisi azalır. Soru Kütleleri aynı olan şekildeki arabaların kinetik enerjilerini sıralayınız? V 2V 5V 10V I II III IV Enerji Dönüşümleri • Enerji vardan yok,yoktan var edilemez.Enerjinin azalması,başka bir enerjiye dönüşmesi anlamına gelir. Şekildeki elma da acaba ne gibi enerji dönüşümleri olur? ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ • İşlerimizi yaparken kullandığımız birçok enerji türü vardır. Bunlar kimyasal enerji, kinetik enerji, potansiyel enerji, ısı enerjisi ve elektrik enerjisi şeklinde sıralanabilir. Kinetik ve potansiyel enerji, mekanik enerji olarak da adlandırılır. Yukarıda sıralanan enerji türleri çeşitli araçlar yardımıyla birbirine dönüştürülebilir. • Örneğin, aydınlatma amacıyla kullandığımız ampul, aslında elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürmektedir. Peki, ışık elde etmek için anahtarın düğmesine bastığımızda ampul sadece ışık mı üretmektedir? Elektrik enerjisi, farklı araç-gereçlerin yardımıyla diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. • Örneğin, serinlemek amacıyla kullandığımız vantilatörde hareket, radyoda ise ses enerjisine dönüştürülmektedir. • Akü ve pillerde depolanan kimyasal enerji, kullanım aşamasında elektrik enerjisine dönüşür. • Kömürde depolanan kimyasal enerji de yanma sırasında ısı enerjisine dönüşmektedir. • Duran cisimlerin potansiyel enerjileri, cisimler hareket haline geçtiklerinde bu enerji kinetik enerjiye dönüşür. • Örneğin duran bir araba potansiyel enerjiye sahiptir. Araç harekete geçtiğinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Araç hızlandıkça kinetik enerji artacaktır. • 1- Halteri kaldıran sporcu, yürüyen kişi, hareket eden otomobil iş yapar, iş yaparken enerji harcar ve yaptığı iş sonucu tekrar enerji kazanır. • 2- Ellerin birbirine sürtünmesi sonucu hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşür. • 3- Maddelerin kimyasal bağlarında depolanan enerji kimyasal enerjidir. • Odun, kömür, fuel–oil gibi fosil yakıtlar yandığında kimyasal enerji ısı ve ışık enerjisine dönüşür. • Besinlerdeki kimyasal enerji besinlerin solunumu sonucu açığa çıkar ve çeşitli enerjilere (ısı, hareket gibi) dönüşür. • 4- Hareket halindeki elektrik yüklerinin sahip olduğu enerji elektro magnetik enerjidir. Bu enerji ısı ve ışık enerjisine dönüşür. • 5- Atom çekirdeğinde depolanan enerji nükleer enerjidir. Çekirdek parçalandığında bu enerji ısı ve ışık enerjisine dönüşür. • 6- Barajda toplanan suda, sıkıştırılmış yayda, gerilen ve sıkıştırılan ok, yay veya lastikte, depolanmış su buharında, belli bir yüksekliğe çıkarılan cisimde, aküde, petrolde, doğal gazda, besinlerde depolanan enerji potansiyel enerjidir. • 7- Eğimli yolda arabanın itilerek yukarı çıkarılması için enerji harcanır ve iş yapılır. Araba yukarı çıkınca farklı türden enerji kazanır. Araba buradan tekrar serbest bırakılırsa sahip olduğu enerji ile iş yapar ve farklı türden enerji kazanır. Barajdaki enerji dönüşümü • Nehirlerin üzerine kurulan barajlar akarsuları tutar ve suya potansiyel enerji kazandırılır. • Potansiyel enerji kazandırılan su yüksekten bırakılır ve suyun potansiyel enerjisi hareket enerjisine dönüşür. • Akan su, kinetik enerjisi sayesinde jeneratörlerin pervanelerine çarparak onları dönderir ve jeneratörlerin pervaneleri kinetik enerji kazanır. • Jeneratörler, kinetik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürür.
