ENERJİ DÖNÜŞÜMLERİ

Kinetik enerji, potansiyel enerji, ısı enerjisi, ışık enerjisi, kimyasal enerji, elektrik enerjisi gibi pek çok enerji türleri vardır.

Sürati olan cisim kinetik enerjiye, yüksekte duran cisim potansiyel enerjiye, sıkıştırılmış yay esneklik potansiyel enerjiye sahiptir. Bir cisim aynı anda birden fazla enerjiye de sahip olabilir.

A- Enerji Dönüşüm Örnekleri

1. Sarkaçta Enerji Dönüşümü

Aşağıda ipin ucuna bağlanmış bir top sağa sola doğru hareket etmektedir. Burada kinetik ve potansiyel enerji dönüşümleri vardır.

• 1 den 2 ye giderken potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.
• 2 den 3 e giderken potansiyel enerji artar, kinetik enerji azalır.
• Potansiyel enerjinin en fazla olduğu 1 ve 3 tür.
• Kinetik enerjinin en fazla olduğu 2 dir.
• Mekanik enerji (potansiyel ve kinetik enerjinin toplamı) değişmez.(Sürtünmeler ihmal edilmelidir.)

2. Aşağıdan Yukarı Fırlatılan Topun Enerji Dönüşümü

• Aşağıdan fırlatılan topun kinetik enerjisi vardır.
• Yukarı doğru çıkarken kinetik enerji azalır, potansiyel enerji artar.
• En tepe noktada kinetik enerjinin tamamı potansiyel enerjiye dönüşür. (Kinetik enerji sıfır)
• Yukarıdan aşağı inerken potansiyel enerji azalır, kinetik enerji artar.

3. Yay İle Oku Fırlatan Okçunun Enerji Dönüşümü

• durumdan 2. duruma geçerken esneklik potansiyel enerjisi oluşur.
• durumdan 3. duruma geçerken esneklik potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.

Bu enerjiler çeşitli olaylarda birbirine dönüşmektedir.

• Elektrik enerjisi, ampulde ışık enerjisine dönüşür.
• Elektrik enerjisi ütüde ısıya dönüşmektedir.
• Elektrik enerjisi, elektrik motorunda hareket enerjisine dönüşür.
• Ellerimizi bir birine sürttüğümüzde hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşür.
• Sıkıştırılmış yayda esneklik potansiyel enerjisi hareket enerjisine dönüşür.
• Cep telefonunun bataryasında kimyasal enerji, elektrik enerjisine dönüşür.
• Salıncakta sallanan kişide potansiyel ve kinetik enerji dönüşümleri görülmektedir.

B- Enerjinin Korunumu

• Yukarıda gerçekleşen olaylarda sahip olunan enerji türleri değişmiş fakat toplam enerji miktarı aynı kalmıştır.
• Enerji yoktan var olmaz, var olan enerji de yok olmaz buna enerjinin korunumu denir.
• Enerjinin korunmasına göre, enerji bir türden başka bir türe dönüşebilir ancak hiçbir zaman yok olmaz.

C- Sürtünme Kuvvetinin Kinetik Enerji Üzerindeki Etkisi

Hareket eden cisimlerde kinetik enerji bulunur. Sürtünme kuvveti hareket eden cisimlerin hareketini zorlaştırdığından dolayı kinetik enerjide azalmaya neden olur. Sürtünme kuvveti kinetik enerjinin ısı enerjisine dönüşmesine neden olur.

Sürtünme Kuvvetinin Özellikleri

• Cisimlerin hareket yönüne zıttır.
• Cisimlerin hareketini zorlaştırır ve durdurur
• Sürtünme kuvveti duran bir cismi harekete geçiremez.
• Sürtünme kuvveti kinetik enerjide azalmaya neden olur.
• Sürtünen yüzeylerde ısınmaya neden olur.
• Sürtünme kuvveti nedeniyle eşyalarımız eskir.
• Sürtünme kuvveti sürtünen yüzeyin cinsine ve cismin ağırlığına bağlıdır.
• Sürtünen yüzeyin büyüklüğüne bağlı değildir.

Hava Direnci

Havadaki sürtünme kuvvetine hava direnci denir. Hava direnci sayesinde paraşütle güvenli bir şekilde yere inilir.

Su Direnci

Sudaki sürtünme kuvvetine su direnci denir. Su direnci deniz taşıtlarının daha yavaş hareket etmesine neden olur.

Not: Su direnci hava direncinden daha büyüktür.