İçindekiler
İŞ
SI birim sisteminde iş birimi: J = N . m = kg.m²/s²
GÜÇ
ENERJİ
Kinetik Enerji
İş – Enerji İlkesi
Sürtünmeden Dolayı Isıya Dönüşen Enerji
Potansiyel Enerji
1. Yer Çekim Potansiyel Enerjisi
2. Esneklik Potansiyel Enerjisi
MEKANİK ENERJİNİN KORUNUMU
İlgili içerikler:
İŞ
Kuvvet etkisinde olan cismin hareketinde (hızı, yönü, yerden yüksekliği) değişim oluyorsa fiziksel anlamda iş yapılmış olur.
Bir masaya kuvvet uygulandığı halde masa hareket etmiyorsa iş yapılmaz.
Yerden yukarı yönde halter kaldıran bir sporcu yer çekim kuvvetine karşı iş yapar.
Hızlana bir bisiklet üzerinde iş yapılır.
Yatay ve sürtünmesiz yüzey üzerinde durmakta olan bir cisme, F büyüklüğünde sabit bir kuvvet aşağıdaki gibi uygulandığında, cisim Δx kadar yer değiştirmektedir.
Sabit kuvvetin yaptığı iş, kuvvetin hareket doğrultusundaki bileşeni ile yerdeğiştirme büyüklüğünün çarpımına eşittir.
Uygulanan kuvvetin yaptığı iş:
W = Fx . Δx Fx: kuvvetin hareket doğrultusundaki bileşenidir.
W = F . Δx . cosα α: F ile hareket yönü arasındaki açıdır.
SI birim sisteminde iş birimi: J = N . m = kg.m²/s²
Aşağıdaki şekilde mg ağırlığındaki bir cisim I ve II yollarını izleyerek h kadar yükseğe kaldırılıyor. Bu hareketler esnasında yer çekim kuvvetine karşı yapılan işler eşit ve mgh olur. Buna göre, yer çekim kuvvetine karşı yapılan iş, cismin izlediği yola bağlı değildir. Sadece cismin ilk konumu ile son konum arasındaki yükseklik farkına bağlıdır.
GÜÇ
Birim zamanda yapılan iş miktarı enerji, iş yapabilme kabiliyeti, kapasitesi; güç ise, belli bir işi yapmanın hızıdır. Aynı işi daha kısa sürede yapan sistemin gücü daha büyüktür. W kadarlık işi t sürede yapan sistemin gücü aşağıdaki gibi yazılır.
Bir sistemin gücünün kuvvet ve hıza bağlığı aşağıdaki şekilde bulunur.
P = W/t P = F . Δx/t ve V = Δx/Δt den, P = F.V
Bu bağıntı aynı zamanda F ağırlığındaki bir cismi sabit V hız büyüklüğü ile yerden yukarı doğru kaldıran sistemin gücü olarak da kullanılabilir.
ENERJİ
Enerji, bir cismin veya bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Enerji, mekanik enerji, kimyasal enerji, nükleer enerji ve elektromanyetik enerji olarak bulunabilir.
Kinetik Enerji
Cisimlerin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Hareket enerjisi de denir. Kütlesi m, hızı V olan bir parçacığın kinetik enerjisi:
Ek = 1/2.mv² Kinetik enerji birimi, iş birimi ile aynıdır ve kinetik enerji de iş gibi skaler niceliktir. Bu durumda birden fazla parçacığın toplam enerjisi parçacıkların ayrı ayrı kinetik enerjilerinin skaler toplamıdır.
İş – Enerji İlkesi
Sabit F kuvveti şekilde görüldüğü gibi m kütleli cisme Δx yolu boyunca uygulanıyor. Cismin hızı V1 değerinden V2 değerine çıktığına göre; cismin kinetik enerjisindeki değişim ve yapılan iş,
ΔEk = Ekson – Ekilk ΔEk = Ekson – Ekilk W = ΔEk
yapılan net iş = kinetik enerjideki değişim olarak ifade edilir.
Sürtünmeden Dolayı Isıya Dönüşen Enerji
Ws = Fs . Δx Ws = 1/2.mv²2– 1/2.mv²1
Ws: Sürtünmeden dolayı yapılan iş
Δx: Sürtünmeli yolun uzunluğu
Sürtünme kuvveti, cismin hareket yönüne zıt olduğu için yapılan iş (-) bulunur. Sürtünme katsayısı k olan yatay düzlemde mg ağırlığındaki cismin hareketindeki sürtünme kuvvetinin büyüklüğü:
Fs = N . k = mg . k bağıntısı ile bulunur.
Potansiyel Enerji
Bir cismin ya da bir sistemin potansiyel enerjisi, işe çevrilebilir depolanmış enerji biçimidir.
1. Yer Çekim Potansiyel Enerjisi
Bir kütlenin yer çekimi alanında bulunduğu yerden dolayı sahip olduğu enerjidir. Bir cismin yerden h kadar yükseğe kaldırılmasıyla cismin kazandığı potansiyel enerji, aşağıdaki gibi ifade edilir.
Ep = mgh Bu enerji, cismi h kadar yüksekten serbest bıraktığımızda yer çekimi kuvvetinin etkisi altında yapacağı iş ya da kazanacağı kinetik enerji anlamına gelir.
2. Esneklik Potansiyel Enerjisi
Yayda depolanan potansiyel enerji, yayın sertlik derecesine (k = yay sabiti) ve yayın sıkışma miktarı ile doğru orantılıdır. Sert yayda depolanan enerji yumuşak yaya göre fazladır. Yayın boyu arttıkça k değeri azalır.
MEKANİK ENERJİNİN KORUNUMU
Bir sistem üzerine sadece korunumlu kuvvetler etki ettiğinde sistemin toplam mekanik enerjisi değişmez. buna enerjinin korunumu denir. Toplam mekatik enerjiye ET denirse,
ET = sabit ve ET = Ek + Ep Verim = Alınan enerji ya da iş / Verilen enerji
İlgili Içerikler:
ENERJİ
ELEKTRİK ve MANYETİZMA – 1
ELEKTRİK VE MANYETİZMA
FİZİK BİLİMİNE GİRİŞ
OPTİK
KategorilerEnerji, Fizik, TYT, YKS
EtiketlerEnerji, esneklik potansiyel enerji, güç, iş, potansiyel enerji, yeer çekim potansiyel enerjisi
Yazı dolaşımı
Kuvvet Ve Hareket
İKİNCİ DERECEDEN DENKLEMLER
Sınava Kalan Süre
GÜN
0
SAAT
14
DAKİKA
6
SANİYE
51
Lütfen en iyiye ekle bunları yazmak 30 dk mı aldı fizikte hangi konuda sın?
