17 ŞUBAT 2008, Pazar

Enerjinin Korunumu

-Geçen videoda hareketsiz m kütleli bir cismed yolu boyunca bir F kuvveti uygularsam-kuvvet çarpı d’ nin (1∕2)mV kare‘ye eşit olduğunu gösterdim.---Buradaki v cismin d yolu boyunca kuvvet uygulandıktan sonraki hızıdır.--Ve o videoda bunun iş, bununsa kinetik enerji olduğunu belirttim.----Tanıma göre, kinetik enerji durgun bir cismi mevcut hızına ulaştırmak için uygulanması gereken iş miktarıdır.---şimdi buradaki m kütleli,hızı v olan bu cisme baktığımda,kinetik enerjisinin 1/2 mv kare olduğunu görüyorum.-sayılarla daha kolay hale gelecekse,-kütlenin 5 kg hızın da 7 m/s olduğunu varsayalım.-O zaman kinet

ik enerji ,1/2 çarpı 5 çarpı 7'nin karesi olur.---½ çarpı 49, 25’den biraz küçük olduğuna göresonuç yaklaşık olarak 125 Nm ya da 125 joule olacak.--Sayı vererek yaptığımızda edindiğimiz sonuç bu.-Eğer burada ne olduğunu bilme

seydik bu cismin mevcut hızına bu şekilde ulaştığını nereden bilecektik?Diyelim ki birinin bu cisme d yolu boyunca bir F kuvveti uyguladığını bilmiyoruz.-Sadece kinetik enerjisini hesaplayarak, doğrudan bu

“Enerjinin korunumu yasasını kullanarak kinetik enerjiye dönüştürülür nasıl potansiyel enerji görmek için Http://www.khanacademy.org/video?v=kw_4Loo1HR4: En fazla ...”
Khan Academy

125 joule’ün bu hıza ulaşmak için bize gereken iş miktarı olduğunu söyleyebiliriz.-Tam olarak cismin bu hıza nasıl ulaştığını bilemeyiz-ama bunun cismin 7 m/s’lik hızına ulaşabilmesi için gereken iş miktarı olduğunu söyleyebiliriz.-Şimdi bir başka örnek yapalım.Ama bu sefer cismi yatay düzlemde iterek hız kazandırmak yerine,-cismi yukarı doğru ittiğimiz ama hızının değişmediği bir örnek yapalım.---Şimdi farklı bir durumdayız.Ama hala bu gezegendeyiz.Ve m kütleli cisme bir kuvvet u

Enerjinin Korunumu Resim 1 Enerjinin Korunumu Resim 2 Enerjinin Korunumu Resim 3 Enerjinin Korunumu Resim 4

ygulayacağız.Uygulayacağım kuvvet m çarpı yerçekimi ivmesi olsun.--Yerçekimi ivmesi 9.8 m/s kare.Ve bu kuvveti yukarı yönde d uzunluğu boyunca uygulayacağımı düşünelim.-d yerine h diyelim.Bu bizim yüksekliğimiz.Bu durumda kuvvet çarpı yol ne olacak?Kuvvetin kütle çarpı ivme (F=ma) olduğunu biliyoruz.-Ve hatırlayın, bunu yukarı doğru yerçekimi ivmesi ile itiyordum-Ama aynı yerçekimi ivmesi cismi aşağı doğru çekiyor.-Şimdi kuvvet kütle çarpı yerçekimine eşit (F=mg)ve bu cismi h kadar yukarı çıkarıyorum.d burada h’ a eşit.-Bu da kuvve

tti.--Şimdi hareket halinde bir asansör düşünelim.-Cismi hızlandırmak için cismin yerçekimi kuvvetinden biraz daha fazla bir kuvvete ihtiyaç duyarız.-Cismin hızı sabit olsun.-Bu cismi asansör olarak hayal edelimve yukarı doğru sabit bir hızla çıkıyor olsun.-Asansörün kütlesi de, diyelim ki 10 kg olsun.-Ve sabit hızla 100 metre yukarı çıksın.Asansör üzerinde iş yapan kuvvet onu yukarı çıkaran kuvvettir.Ve bu da muhtemelen asansörü çeken ipteki gerilmedir.--Bu ise yerçekimi kuvveti olacak.Asansörün ivmelenmediğini varsayıyoruz.-Çünkü eğer asansör yukarı hızlansaydı,uyguladığımız kuvvetin yerçekimi kuvvetinden büyük olması gerekirdi.-Ve asansör yukarı doğru ivmeleniyor olsaydı,ya da yukarı doğru yavaşlıyor olsaydı,uygulanan kuvvetin yerçekimi kuvvetinden daha küçük olması gerekirdi.Ama asansör sabit hızla yukarı hareket ettiği için,yukarı çeken kuvvet ile aşağı iten kuvvetin eşit olduğunu biliyoruz.-Net kuvvet sıfır.Yerçekimi ve uygulanan kuvvet aynı şiddette olduğu içinhızda bir değişim olmayacak.-Şimdi bu yukarı kuvvetin yerçekimi kuvvetine eşit olduğunu biliyoruz.-Büyüklükleri eşit, yönleri ise zıt.Bu ise mg’ye eşittir.m, yani 10kg,çarpı 9.8 m/s2 değerindeki yerçekimi ivmesi.-Buraya birimleri yazmıyorumama sırayla kg ve m/s kare olduklarını unutmayın.Ve bu asansörü 100 m hareket ettiriyoruz.Peki, bu asansörü, ya da cismi yukarı çeken bu kuvvet tarafından ne kadarlık iş yapılır?----Burası 98 çarpı 100 olur.Yani 9800 Nm ya da 9800 joule.100 m hareket ettikten sonra hızda bir değişim olmuyor.-Peki, yaptığımız bu iş nereye gitti?-Cevabımız şu: yaptığımız bu iş potansiyel enerjiye dönüştü.-Buradaki potansiyel enerji yerçekimsel potansiyel enerjidir.-Yayda depolanan enerji gibi farklı türlerde potansiyel enerjileri daha sonra işleyeceğiz.-Potansiyel enerji kütle çarpı yerçekimi çarpı cismin bulunduğu yükseklik olarak tanımlanır.-Peki, neden potansiyel enerji diyoruz?Bu noktada, cismi bu yüksekliğe ulaştırabilmek için cisim üzerinde iş yapılmalıdır.---Ama yukarıdaki cisim hareket etmiyor,bu yüzden kinetik enerjisi yok.Ama cismin artık iş yapabilecek bir potansiyeli var.İş yapma potansiyeli derken kastettiğimiz şey ne peki?Bu cismi 100 m yukarı hareket ettirdiğimde,iş yapma potansiyeli ne olur?Şimdi bu cismi serbest bırakalım.-Üzerine etkiyen yerçekimi dışında bir kuvvet olmadığını da ekleyelim.Yerçekimi yüzünden cisim hareket edecekve büyük bir hızla yere düşecek.---Bir örnek verelim.-Şimdi diyelim ki dünya üzerindeki 1 kg kütleli cismimiz yerden tam 10 m yukarıda duruyor.---Potansiyel enerjisinin kütle çarpı yerçekimi çarpı yükseklik (PE= mgh) olduğunu biliyoruz.-Kütle 1 kg’dı.Yerçekimi ivmesinin de 10 m/s kare olduğunu varsayalım.--(yükseklik de 10 m idi.)PE yaklaşık olarak 100Nmya da 100 joule eder.-Bu sonuçtan ne öğrendik?Öğrendiğimiz şey şu:Bu cismi yukarı çıkarabilmek için yapmamız gereken iş miktarı 100 joule’dür.-Artık bundan sonra serbest bıraktığımız cisminyere hangi hızla düştüğünü hesaplamak için kinematik kurallarını kullanabiliriz.---Ama iş ve enerjiyi kullanarak bunu çok daha hızlı çözebiliriz.-Enerjinin korunumu yasası bize enerjinin yok edilip sıfırdan oluşturulamayacağını söyler.-Enerji sadece formunu değiştirir.--Bu cismi yukarı çıkardığım bu durumda potansiyel enerjisi var.-Ve aşağı indiği anda ise potansiyel enerjisi sıfır olacak.Çünkü yükseklik sıfır olur.Yani burada potansiyel enerji 100 ikenburada sıfır oldu.Size enerjinin korunumundan bahsetmiştimama bu duruma baktığınızda PE’nin yok olduğunu görüyorsunuz.-Şu anda vaktim azalıyor gibiama bir sonraki videoda size potansiyel enerjinin aslında başka bir enerji türüne dönüştüğünü göstereceğim.-Siz de bu enerjiyi tahmin edebiliyorsunuzdur.Çünkü cisim yere çarpmadan önce büyük bir hıza ulaşacak.-Bir sonraki videoda görüşmek üzere

Açıklama

Enerjinin korunumu yasasını kullanarak kinetik enerjiye dönüştürülür nasıl potansiyel enerji görmek için Http://www.khanacademy.org/video?v=kw_4Loo1HR4: En fazla ücretsiz dersler

Bunu Paylaş:
  • Google+
  • E-Posta
Etiketler:

Khan Academy

Khan Academy

Misyonumuz, her yerde herkes için dünya standartlarında bir eğitim sağlamak. Tüm Khan Academy içerik www.khanacademy.org adresinden ücretsiz olarak sunulmaktadır.

YORUMLAR



9.7/10

  • 769
    Olumlu
  • 23
    Olumsuz
  • 185
    Yorum
  • 433205
    Gösterim

SPONSOR VİDEO

Rastgele Yazarlar

  • Electro Posé

    Electro Pos

    21 ŞUBAT 2013
  • Exalto_Gamer

    Exalto_Gamer

    15 EKİM 2014
  • Howard Pinsky

    Howard Pinsk

    6 AĞUSTOS 2006

ANKET



Bu sayfa işinize yaradı mı?