ENERJİ
İş yapabilme yeteneğine enerji denir.
E ile sembolize edilir.
Birimi joule (j) dür.
Skaler bir niceliktir.
ÖNEMLİ! Bir cismin enerjisindeki değişim cisim üzerine yapılan işi verir.
Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye kinetik enerji, konumundan dolayı sahip olduğu enerjiye ise potansiyel enerji denir.
Bir cismin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjinin toplamına mekanik enerji denir.
Eısı = WFs = FS . ∆x
ÖRNEK: 5kg kütleli bir cisme yatay yolda etki eden sürtünme kuvveti 20N dur. Cisim bu yolda 5m hareket ettiriliyor. 5m sonunda ısıya dönüşen enerji kaç jouledür?
ÇÖZÜM:
Eısı = WFs = FS . ∆x =20.5 =100j
Öteleme Kinetik Enerjisi
Cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.
Cismin hızına ve kütlesine bağlıdır.
V büyüklüğündeki hızla hareket eden m kütleli cismin kinetik enerjisi;
m: kütle (kg)
V: hız (m/s)
Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi
Cismin kütle merkezinin yerden yüksekliğine bağlı olan enerjidir.
Cismin kütlesine, yerçekimi ivmesine ve cismin kütle merkezinin yerden yüksekliğine bağlıdır.
m: kütle (kg)
g: yerçekimi ivmesi (m/s2)
h: kütle merkezinin yerden yüksekliği (m)
Esneklik Potansiyel Enerjisi
Esnek bir cismin gerilmesi ya da sıkıştırılmasıyla cisimde depo edilen enerjiyi ifade eder.
Cismin yapıldığı malzemenin cinsine ve uzama - sıkışma miktarına bağlıdır.
k: yay sabiti
x: uzama miktarı (m)
Kuvvet – Uzama grafiği eğimi yay sabitini verir.
tanα = k
ÖRNEK:
IABI = IBCI = ICDI = IDEI = IEFI = olan yolun sadece CD arası sürtünmelidir.
Serbest bırakılan cisim E noktasına kadar çıkabildiğine göre, ısıya dönüşen enerji kaç joule dür? ( g= 10m/s2 )
ÇÖZÜM:
EA=EIsı +EE
2.10.6 = EIsı + 2.10.3
EIsı =60 j
ÖRNEK:
4kg kütleli cisim sürtünmesiz yolda 10 m/s hızla şekildeki gibi fırlatılıyor. Sistemdeki
Yay sabiti 20N/m2 olan yayı kaç m sıkıştırır? ( g= 10m/s2 )
ÇÖZÜM:
Enerji korunumu yazarsak
x=4m
ÖRNEK:
Yukarıdaki sürtünmelerin önemsiz olduğu sistem serbest bırakıldığında B cismi yere çarpıyor.
Bu anda A cisminin kinetik enerjisi kaç jouledür? ( g= 10m/s2 )
ÇÖZÜM:
6.10.4 = 3.10.4 +.3. V2+.6. V2
V2=80
.3. V2=.3. 80 =120 j