İş ve Enerji | Potansiyel ve Kinetik Enerji

Bir önceki konumuzda gaz basıncı konusuna değinmiştik. Şimdi ise İş ve Enerji konusuna bir göz atalım.

İş ve Enerji

İş ve Enerji konumuzu ayrı ayrı inceleyelim.

İŞ

Günlük hayatta ders çalışmak, yemek yapmak, markete gitmek, okula gitmek gibi işlerimiz vardır. Peki fiziksel anlamda yapılan iş ile günlük hayatta ifade ettiğimiz iş ile  aynı mıdır?

Fiziksel anlamda iş yapmış olduğumuzu söyleyebilmemiz için bir cisme kuvvet uygulayıp, bu cismi kuvvetin doğrultusunda hareket ettirmemiz gereklidir.

Bisiklet süren çocuk, ağaçtan elma toplayan kadın, duvar ören usta, el arabası ile kum taşıyan işçi, kitabı yerden kaldırıp masanın üzerine koyan öğretmen, belli bir yükselikten yere düşen top fiziksel anlamda iş yapmış olur.

İş ve Enerji

caution-smallAğır bir yükü kaldırmaya çalışan ama kaldıramayan birisi fiziksel anlamda iş yapmış sayılmaz. Çünkü cisme kuvvet uygulamıştır ancak cisim kuvvet doğrultusunda yol almamıştır.

Yapılan iş:

İŞ=KUVVET× YOL bağlantısı ile bulunur.

Joule=Newton × metre

caution-smallSırtında yük taşıyan birisi iş yapmış olmaz. Çünkü kuvvet yönü ile hareket yönü farklıdır. İş yapabilmemiz için kuvvet ile hareket yönünün aynı olması gerekmektedir.

is-yapilmamistir

Buzdolabına uygulanan kuvvet yukarı yönde ancak hareket yönü batıya doğrudur. İş yapılmamıştır.

 

 

 

ENERJİ

İş yapabilme yeteneğine enerji denir.

Enerjinin; kinetik, potansiyel, ısı, ışık, elektrik, kimyasal, rüzgar, güneş, ses olmak üzere çeşitleri vardır.

1. Kinetik Enerji

Hareket halinde olan bütün cisimlerin kinetik enerjisi vardır. Kinetik enerji cismin hareketinden dolayı oluşur.

Uçan kuşun, koşan çocuğun, hızla giden arabanın birer kinetik enerjisi vardır.

Kinetik enerji cismin kütlesini ve süratine bağlıdır.

Sürati ve kütlesi fazla olan cismin kinetik enerjisi daha fazladır.

İş ve Enerji kinetik enerji sürata bağlı

Birinci şeklin sürati daha fazla olduğundan kinetik enerjisi daha fazladır.

 

 

 Şekil-1                         Şekil-2

 

İş ve Enerji kinetik enerji kütleye bağlıdır

Birinci şeklin kütlesi daha fazla olduğundan kinetik enerjisi daha fazladır.

 

 

 

    Şekil-1                          Şekil-2

2. Potansiyel Enerji

Cisimlerin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Belli bir yüksekliğe sahip olan cisimlerin potansiyel enerjileri vardır.

Belli bir yükseklikten bırakılan bardağın kırılması potansiyel enerjisinden dolayıdır.

Potansiyel enerji cismin kütlesine ve cismin yerden yüksekliğine bağlıdır.

Kütlesi ve yüksekliği fazla olan cisimlerin potansiyel enerjisi daha fazladır.

pontasiyel-enerji-kutleye-baglidir

 

Aynı yükseklikten atlayan birinci şekildeki çocuğun kütlesi daha büyük olduğundan potansiyel enerjisi daha fazladır.

 

 

               Şekil-1                  Şekil-2

potansiyel-enerji-yukseklige-baglidir

Aynı kütleye sahip iki sporcudan, dağa tırmanan sporcunun potansiyel enerjisi bisiklet süren sporcuya göre daha fazladır. Çünkü dağa tırmanan sporcunun yerden yükseliği daha fazladır.

 

 

 

 

 
potansiyel-kinetik-enerji

Cisim A noktasından B noktasına gelirken:

  • Sürati ve kinetik enerjisi artar.
  • Yüksekliği ve çekim potansiyeli azalır.

Cisim B noktasından C noktasına gelirken:

  • Sürati ve kinetik enerjisi azalır.
  • Yüksekliği ve çekim potansiyeli artar.

3. Esneklik Potansiyel Enerji

Yay, lastik gibi esnek cisimlerin sıkıştırılması veya gerilmesi sonucunda sahip olduğu enerjiye esneklik potansiyeli denir.

Sapanla atılan taşın, gerilmiş yaydan bırakılan okun yol alması esneklik potansiyel enerjisindendir.

esneklik-potansiyel-enerji

Esneklik potansiyel enerji yayın cinsine, sıkıştırma miktarına ve kalınlığına bağlıdır. Yayın sıkıştırılma miktarı ve kalınlığı arttıkça esneklik potansiyel enerjisi artar.

Örnek Soru:

Aşağıdakilerden hangisi fiziksel anlamda iş yapmış olur?

hangisinde-is-yapilmistir

         Şekil-1                Şekil-2                   Şekil-3

dogru1 numaralı şekilde duvar ören adam fiziksel anlamda iş yapmıştır. Çünkü tuğlaya uygulanan kuvvet yönü ile hareket yönü aynıdır.

kuvvet-ve-hareket-yonu-ayni-tugla

yanlis2 numaralı şekilde arabayı iten adam fiziksel anlamda iş yapmamıştır. Çünkü araba, uygulanan kuvvet doğrultunda yol almamıştır.

 

dogru3 numaralı şekilde el arabası taşıyan adam fiziksel anlamda iş yapmıştır. Çünkü el arabasına uygulanan kuvvet ile hareket yönü aynıdır.

kuvvet-ve-hareket-yonu-ayni-el-arabasi

 

Böylelikle İş ve Enerji konusunu tamamladık. Umuyoruz ki bu konuyu yararlı bulmuşsunuzdur. Güncel konular için facebook google+ ve twitter üzerinden bizi takip edebilirsiniz.

warningBizlere destek olmak için sayfanın en altına yorum yapabilir veya sosyal medyadan çalışmalarımızı paylaşabilirsiniz. Geri bildirimleriniz bizim için önemli. Tekrar görüşmek üzere.

PAYLAŞIMLARDAN İLK SİZ HABERDAR OLUN !

En güncel konu anlatımları, çalışma kağıtları, ders içi etkinlikler, hazırlanan sınavlar kısacası en yeni fen bilimleri paylaşımlarını mail yoluyla almak için kayıt olun.

Cevap Yaz