İçeriğe geç
Anasayfa » Mekanik Enerji

Mekanik Enerji

Bir cismin üzerinde iş yapılırken kullanılan kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamı mekanik enerji olarak adlandırılmaktadır.

{E}_{mekanik}{=}{E}_{p}{+}{E}_{k}

Bir cismin ya da sistemin yalnızca kinetik ya da yalnızca potansiyel enerjisi olabileceği gibi, her ikisi de olabilir.

Kinetik Enerji

Cisimlerin hareketinden dolayı sahip oldukları enerji, kinetik enerji olarak adlandırılır. Yürüyen bir çocuk, hızla akan bir ırmak, sallanan bir yaprak, dönen bir fırıldak, hareket hâlindeki bir otobüs, koşan kedi, uçan martı gibi hareket hâlindeki bütün varlıklar kinetik enerjiye sahiptir. Cismin hareketi öteleme şeklindeyse bu enerjiye öteleme kinetik enerjisi adı verilir.

Bir cismin kinetik enerjinin matematiksel modeli,

{E}_{k}{=}\frac{1}{2}{mv}^{2}

eklindedir. Kinetik enerji, kütle ve hızın karesi ile doğru orantılıdır.

Potansiyel Enerji

Fizik biliminde potansiyel enerji, kullanıma hazır enerji anlamına gelir. Potansiyel enerji, yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi olmak üzere ikiye ayrılabilir.

Cisimlerin bulundukları konumdan dolayı sahip oldukları bu enerjiye yer çekimi potansiyel enerjisi denir.

Cismin kütlesi m, yer çekimi ivmesi g ve yerden yüksekliği h olmak üzere,

{E}_{p}{=}{mgh}

şeklindedir. Potansiyel enerjinin birimi Jʼdür.

Cisimler yukarı doğru hareket ettirildiğinde yer çekimine karşı iş yapılmış olur. Yüksekten bırakılan cismin yere düşmesini sağlayan kuvvet yer çekimidir. Bu durumda cisim üzerinde işi yapan kuvvet, yer çekimi kuvveti olur.

Potansiyel Enerji

isimlerin bulundukları durumdan dolayı sahip oldukları bu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir. Esnek bir malzeme olan yay esneklik sınırı aşılmadan kullanılmak istendiğinde yay sabiti adı verilen, birim uzunluk başına düşen kuvvet ile hesaplanan k sabiti göz önüne alınmalıdır.

Esneklik Potansiyel Enerji

Yay gibi esnek cisimlerin sıkıştırılması veya gerilmesi durumunda cisimde depolanan bu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi adı verilir.

{E}_{esneklik}{=}\frac{1}{2}{kx}^{2}

Enerjinin büyüklüğü esneklik katsayısı ve denge noktasından olan uzaklığın karesi ile doğru orantılıdır.