Mekanik Enerji Nedir? 9. Sınıf

02.12.2021
Mekanik Enerji Nedir? 9. Sınıf

Sürtünmesiz ortamda belli bir yükseklikten bırakılan esnek top durmaksızın bırakıldığı yükseklikle yer arasında zıplamaya devam ederken sürtünmeli bir ortamda aynı esnek top giderek azalan yükselmeler sonunda durur. Sürtünmesiz ortamda esnek topun durmaksızın hareketi mekanik enerjisinin değişmemesinden kaynaklanır. Mekanik enerji kinetik ve potansiyel enerjinin toplamına denir.

Em = Ek+Ep

Öteleme Kinetik Enerjisi, Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi ve Esneklik Potansiyel Enerjisi

Öteleme Kinetik Enerjisi: Yatay sürtünmesiz düzlemde m kütlesi cisme uygulanan sabit F kuvveti, cismin sabit ivme ile düzgün hızlanmasını sağlar. Bu durumda cisim Vi ilk hızıyla harekete başlayıp Vs son hızına ulaşır. Grafikte de görüldüğü gibi cismin hız-zaman grafiğinin altında kalan alan yer değiştirmeyi verir. İşlemler yapıldığında, iş-enerji teoremine göre net kuvvetin yaptığı iş kinetik enerjideki değişime eşit olacağından kinetik enerji değişimi (ΔEk ) ve iş arasındaki bağlantı şu şekilde kurulur:

enerji değişimi ve iş arasındaki bağlantı formülü

Cisim başlangıçta durgunsa vi = 0 olacağından herhangi bir andaki v hızında kinetik enerjisi, v hızında kinetik enerjisi ile bulunur.

İlgili Konu  Bilim Araştırma Merkezleri

Yer çekimi Potansiyel Enerjisi: Seçilen referans noktasına göre yüksekliği artan cisimlerin kazandığı enerjiye yer çekimi potansiyel enerjisi denir. Ağırlık kuvvetine karşı yapılan iş cismin kazandığı yer çekimi potansiyel enerjisine eşittir.

Bir cismin sabit hızla, yukarı yönde hareket edebilmesi için, cisme yukarı yönde ağırlığına eşit büyüklükte F kuvveti uygulanması gerekir. Bu cisim için kuvvetlerin yaptığı işler grafikte gösterilmiştir.

F-X grafiği
F-X grafiği

W= ΔE eşitliği bu durum için düzenlenirse: W=F · h=m · g elde edilir.

Esneklik Potansiyel Enerjisi: Bir ucundan sabitlenen yay kuvvet yardımıyla sıkıştırıldığında ya da uzatıldığında esneklik potansiyel enerjisi kazanır. Denge konumundaki yay F kuvveti uygulanarak sıkıştırıldığında veya uzatıldığında yayda F kuvvetine zıt yönde bir gerilme kuvveti ( Fyay ) oluşur.

İlgili Konu  Fiziğin Diğer Disiplinlerle İlişkisi

Aşağıda ki şekilde verilen denge durumundaki yaya uygulanan kuvvet ile yayın boyundaki değişim miktarı (uzanım) arasındaki ilişki kuvvet ile yayın boyundaki değişimşeklinde olup eksi (-) işareti yay kuvveti ile yayın uzama yönünün zıt olduğunu gösterir. Burada k yayın esneklik sabitini (yay sabiti) ifade eder. Birimi N/m’dir (kg/s2 ).

Kuvvet etkisiyle yayın uzanımı
Kuvvet etkisiyle yayın uzanımı

A, B, C esnek yaylarına uygulanan kuvvet ile yayların uzunluğundaki değişim oranlandığında o yayın esneklik sabiti bulunur. Belli bir değerden sonra cisim esnekliğini kaybedeceğinden grafiğin eğimi sabit kalmaz.

İşin büyüklüğü, kuvvet uzanım grafiği ile yatay eksen arasındaki alan kadar olduğundan, bir yayın boyunda x kadar değişime neden olan F kuvveti, üçgen şeklindeki alanın büyüklüğü kadar iş yapmış olur.

alanın büyüklüğü

Konu hakkında sizin fikriniz nedir. Hemen görüşlerinizi iletmek için  Yorum Yap butonunu kullanabilirsiniz. Ayrıca Konu Anlatımı'na destek olmak isterseniz bu içeriği sosyal medya ağınızda paylaşabilirsiniz. 

YAZAR BİLGİSİ
Hayatını internete adamış biri olarak, hedefim bilgiyi ulaşılabilir hale getirmektir. Bu amaca istinaden her türlü bilgi paylaşımını KonuAnlatimi.Net üzerinde yapıyorum. Umarım içeriklerim tüm ziyaretçilerim için faydalı olur.
YORUMLAR

Henüz yorum yapılmamış. İlk yorumu yukarıdaki form aracılığıyla siz yapabilirsiniz.