Mekanik Enerji
Enerji kaynaklarına göre çok çeşitlidir. Örneğin bir elektrik pilinden veya üretecinden elde ettiğimiz enerji, kimyasal enerjidir. Güneş ışınlarından sağladığımız enerji ise güneş enerjisidir. Elektrik akımından kaynaklanan enerjiye ise elektrik enerjisi denir.
Biz ileride bu enerji çeşitlerini ayrıntılı olarak inceleyeceğiz. Mekanik enerji, yeryüzünde en yaygın kullanılan enerji çeşidi olduğundan öncelikle bu tip enerji üzerinde duracağız.
Mekanik enerji sözcük anlamının da bize verdiği gibi, bir sistemin mekanik hareketinden kaynaklanan bir enerjidir. Daha önce gördüğümüz örnekle bir vincin bir cismi yükseğe kaldırması için mekanik bir enerjiye sahip olması gerekir.
Mekanik enerji ikiye ayrılır:
- Potansiyel enerji
- Kinetik enerji
Şimdi bu her iki tür mekanik enerjinin ne anlama geldiğini tanımaya çalışalım.
Dağın tepesinde duran bir taşın bir potansiyel bir enerjisi bulunmaktadır. Çünkü bu taş dağın tepesinden aşağıya yuvarlandığı zaman bir iş yapar. Durağan bir su birikintisinin potansiyel enerjisi vardır. Suyun akmasını sağladığımızda bir iş yapmış olur. İşte sistemlerin bünyesinde, durağan durumda saklı bulunan enerjiye potansiyel enerji denir. Yani durağan bir cismin hareket etmesini sağlayan enerjiye potansiyel enerji denir.
Kinetik enerji ise ki, hareket halindeki cisimlerde de bir enerji vardır. İşte bu enerjiye de kinetik enerji denir. Bir cismin ya da sistemin kinetik enerjisinin hesabını formüle edecek olursak şöyle bir sonuca varırız:
Kinetik Enerji = 1/2 Cismin Kütlesi x Hız²
Formülü oluşturan elemanların birimlerini ise, şöyle belirtebiliriz:
- Kinetik Enerji = Erg
- Cismin Kütlesi = Gram / Kütle
- Hız = Cm/ saniye
Bir başka deyişle yani enerjinin birimini bir üst katından hesaplamak gerekirse, şu sonucu elde ederiz.
- Kinetik Enerji = Joule
- Cismin Kütlesi = Kg / Kütle
- Hızı = M/ Saniye
Yukarıda belirttiğimiz formülleri küçük bir örnekle daha belirgin hale getirmeye çalışalım. Bir cismin kütle olarak ağırlığı 250 kg olsun. Öte yandan saatteki hareket hızı ise, 5 m/saniye olarak saptansın. Bu cismin enerjisini hesaplamak için şu işlemi yapmak gerekir:
Enerji Joule = 1/2 250 x 5²
Enerji Joule = 1/2 250 x 25
Enerji Joule = 250 x 25/2
Enerji Joule = 125 x 25
Enerji = 3125 joule
MsXLabs.org Temel Bilgiler Ansiklopedisi
