Enerji
Acıktığımız zamanlarda çok halsiz oluruz çünkü yiyecek almadığımız için enerjimiz azalmaya başlar bunun sonucunda da kendimizi halsiz hissederiz.
Günlük işlerimizi yapmamız için vücudumuz enerjiye ihtiyaç duyar. Örneğin annelerimizin bulaşıkları yıkaması, babalarımızın ise ev içinde daha fazla kuvvet gerektirecek işlerde annelerimize yardımcı olması için enerjiye gereksinim duyarlar.
O halde enerji iş yapabilme yeteneğidir denilebilir. Enerjinin birimi, işin birimi ile aynıdır yani joule’dir.
Enerji, kinetik enerji ve potansiyel enerji olarak iki grupta incelenebilir.
a- Kinetik enerji:
Kinetik hareketli işlevler için kullanılan Fransızca bir kelimedir. Kinetik enerji ise hareketli cisimlerin sahip olduğu enerjidir.
Mesela, hızla yuvarlanan bir misket, kinetik enerjiye sahiptir ve bu enerjisini durmakta olan bir miskete çarptığında aktarabilir böylece o misketin de hareket etmesini sağlayabilir, bunun sonucunda duran misket üzerinde iş yapabilir.
Kinetik enerjiye başka bir örnek de esmekte olan rüzgarı verebiliriz. Rüzgar estiği zaman hareketinden dolayı bir enerjiye sahip olur. Bu enerjiyi kullanarak yel değirmeninin dönmesini sağlayabilir veya daha şiddetli bir şekilde olursa çatıların uçmasına neden olabilir.
1- Kinetik enerji nelere bağlıdır?
Bir etkinlik yapalım!
Malzemeler:
- 3 adet farklı boyutlarda oyuncak top
- Düzlem için 40 - 50 cm uzunluğunda pürüzsüz tahta
- Cetvel
1. Adım
Aşağıdaki tabloyu defterimize yazalım.
| Kitap sayısı | Yukarıdan bırakılan topun sürati | Topun ulaştığı uzaklık (cm) |
2. Adım
- Öncelikle düzlemi iki adet kitap üzerine şekildeki gibi bırakalım,
- Toplardan birini düzlemin alt kısmına yerleştirelim,
- İkinci topu düzlemin üst kısmından serbest düşüşe bırakalım,
- Hareket halindeki topun diğer topu ne kadar uzağa ittiğini not alalım.
3. Adım
- 1. adımdaki işlemleri bu defa kitap sayısını üç yaparak tekrar edelim
- Uzaklığı not alalım.
Etkinlik sonunda, top ne kadar yüksekten bırakılırsa hızının da o kadar arttığını ve hızı artan topun diğer topu daha fazla uzaklığa ittiğini gördük.
Bu durum hız artarsa kinetik enerjinin de arttığını göstermektedir.
Bir etkinlik yapalım!
- Bir önceki etkinlikte yaptıklarımızı kitap sayısı sabit olmak şartıyla bu defa topun büyüklüğünü değiştirerek tekrar edelim ve verileri tabloya kaydedelim.
Verileri tabloya not aldığımızda büyük ihtimalle aşağıdaki gibi bir tablo elde ederiz
| Kitap sayısı | Yukarıdan bırakılan topun sürati | Topun ağırlığı | Topun ulaştığı uzaklık (cm) |
| 3 | Hızlı | Hafif | 25 cm |
| 3 | Hızlı | Ağır | 45 cm |
Etkinlikte de gördüğümüz gibi aynı hıza sahip fakat ağırlıkları farklı iki cisimden ağırlığı fazla olanın kinetik enerjisi de fazladır.
- 1
b- Potansiyel enerji:
Cisimler bulundukları konumlarından dolayı da enerji sahip olabilirler. Örneğin yüksek dağların zirvesinde yer alan kar yığınları bir enerjiye sahiptir ve çığ gibi olay sonucunda bunu işe çevirebilirler.
Bisiklet sürdüğümüzde yokuş aşağı inerken daha az yorulmamız, bu sırada yüksekliğimizden dolayı sahip olduğumuz enerjinin bize yardımcı olmasıdır.
Cisimlerin konumundan dolayı sahip olduğu bu enerjiye potansiyel enerji denilir. Potansiyel enerji, yükseklik potansiyel enerji ve esneklik potansiyel enerji olarak iki kısımda incelenir.
1- Yükseklik potansiyel enerjisi:
Yüksekte bulunan cisimlerin sahip olduğu enerjidir. Dağdaki kar, ağaçtaki armut, uçan kuş yükseklik potansiyel enerjiye sahiptir.
2- Esneklik potansiyel enerjisi:
Bir yayı sıkıştırdığımızda ona aslında enerji depolarız. Yayı serbest bıraktığımızda ise depolanan o enerjiyi işe çeviririz. Yay gibi esnek cisimlerin sahip olduğu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir.
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek cismin kalınlığına ve germe/sıkıştırma miktarına bağlıdır. Kalınlık, germe/sıkıştırma miktarı arttıkça enerji de artar.
Özetle
- İş yapabilme yeteneğine enerji denir.
- Enerji birimi de joule’dir.
- Kinetik enerji, hareketli cisimlerin sahip olduğu enerjidir.
- Hız ve kütle arttıkça kinetik enerji artar.
- Potansiyel enerji, cisimlerin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Yükseklik ve esneklik potansiyel enerjisi diye türleri vardır.
- Yükseklik potansiyel enerjisi, yüksek bir yerde duran cisimlerin enerjisidir. Ağırlık ve yükseklik arttıkça artar.
- Esneklik potansiyel enerjisi, esnek cisimlerin sahip olduğu enerjidir. Kalınlık ve germe miktarı arttıkça artar.