Mekanik Enerji Nedir? Mekanik Enerji Hakkında Genel Bilgiler

mekanik enerji

bir sistemin kinetik enerjisi (hareket enerjisi) ile potansiyel enerjisinin (parçalarının konumuna bağlı olarak sistemde depolanan enerji) toplamı.

Yalnızca kütleçekimi kuvvetlerinin etkisi altında olan ya da sürtünme ve havanın direnci gibi enerji kaybına yol açan kuvvetlerin bulunmadığı ya da yok sayılabilecek derecede küçük olduğu ideal bir sistemin mekanik enerjisi sabittir. Bu nedenle salınım hareketi yapan bir sarkacın, hızının en büyük ve yerden yüksekliğinin en az olduğu dikey konumunda kinetik enerjisi en büyük ve potansiyel enerjisi en küçük değerdedir.

Hızının sıfır ve yerden yüksekliğinin en büyük olduğu salınınım uç noktalarında ise en düşük kinetik enerjiye ve en yüksek potansiyel enerjiye sahiptir. Sarkaç hareket ederken enerji sürekli olarak bir biçimden öbürüne dönüşür. Sarkacın göbek milindeki sürtünme ve havanın direnci yok sayıldığında kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı yani mekanik enerjisi sabittir. Aslında, sarkacın havanın direncine ve sürtünme kuvvetlerine karşı yaptığı iş nedeniyle sistemin dışına çok küçük bir enerji aktarıldığından, her salınım sonunda enerji bir miktar azalır.

Yer-Ay sisteminin mekanik enerjisi de hemen hemen sabittir ve ritmik olarak kinetik ve potansiyel enerjiler birbirine dönüşür. Ay’ın elips yörüngesi üzerinde Yer’den en uzak noktadaki hızı ve kinetik enerjisi en küçük, potansiyel enerjisi ise en büyük değerdedir. Ay’ın en hızlı hareket ettiği nokta Yer’e en yakın olduğu konumudur ve bu konumunda potansiyel enerjisinin bir bölümü kinetik enerjiye dönüşmüş durumdadır.

Mekanik Enerjinin Korunumu!

Mekanik enerjinin korunumu kanunu da diğer enerji korunum kanunlarıyla benzer ana hatlara sahiptir. Kütle bile, Albert Einstein tarafından ileri sürülen kütle-enerji denklik teoremi ya da E = m.c2 formülünde görüldüğü gibi enerji ile ilişkilendirilir.

Tasarlanan sisteme bağlı olarak çok sayıda enerji korunumu denklemi vardır. Mekanik, termodinamik, relativistik mekanik, kendine has sistemlerin kinetik ve potansiyel enerjisini açıklamak için değişik şekillerde enerji denklemleri içerir. En genel enerji korunumu denklemi: E = T + V'dir. Denklemde T: Kinetik Enerji, V: Potansiyel Enerji ve E: Sistemin Toplam Enerjisi olarak ifade edilir. Temelde enerjinin korunumu evrensel bir kanundur ve her yerde, her zaman geçerlidir.

Kaynak: Fizikmakaleleri