mekanik enerji örnekleri

Bir cismin mekanik enerjisi, bir cismin hareketi veya konumu için sahip olduğu enerjidir. Bu nedenle kinetik enerji ve potansiyel enerjinin toplamı ile verilir. Mekanik enerjinin ölçü birimi ise newton metre’dir. Bir newton metre, bir joule’e eşittir.

Bir cisme uygulanan kuvvet sonucu cismin yer değiştirilmesine neden olunduğu durumda iş yapıldığı söylenir. İşin yapılması için bir cisme etki eden bir kuvvet olması gerekir.

Bu duruma örnek olarak;

  • bir öğrencinin bir kitabı dolabın üst tarafına kaldıran öğrenci işi yapacak gücü sağlar.
  • Bir pulluk bir tarlada yer değiştirirse, o zaman bir tür çiftlik ekipmanı (genellikle bir traktör veya bir at), saban üzerindeki işi yapmak için gereken gücü sağlar.
  • Ok atan bir oyuncak tabanca, bir nesnenin mekanik enerjisinin başka bir nesne üzerinde nasıl iş yapabileceğinin bir başka örneğidir.

Her durumda, bir tür enerjiye sahip olan bir nesne, işi yapmak için gereken kuvveti sağlar. İş yapma sürecinde, işi yapan nesne, üzerinde iş yapılan nesne ile enerji alışverişinde bulunur. Cisim üzerinde iş yapıldığında o cisim enerji kazanır, bu enerjiye mekanik enerji denir. Mekanik enerji, bir cismin hareketinden veya konumu nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Mekanik enerji, kinetik enerji (hareket enerjisi) veya potansiyel enerji (pozisyonun depolanmış enerjisi) olarak ortaya çıkabilir.

Nesneler hareket halindeyse ve/veya sıfır potansiyel enerji konumuna göre bir konumdaysa (örneğin, yerden dikey bir konumda tutulan bir tuğla) mekanik enerjiye sahiptir. Hareket halindeki bir araba, hareketi nedeniyle mekanik enerjiye sahiptir ( kinetik enerji ). Hareket eden bir beyzbol topu, hem yüksek hızı ( kinetik enerji ) hem de yerden dikey konumu (yerçekimi potansiyel enerjisi ) nedeniyle mekanik enerjiye sahiptir. Mekanik enerjinin ölçü birimi ise newton metre’dir. Bir newton metre, bir joule’e eşittir.

İş Yapabilme Yeteneği Olarak Mekanik Enerji

Mekanik enerjiye sahip bir cisim iş yapabilir, aynı zamanda iş yapabilme yeteneği olarak datanımlanır. Potansiyel enerji veya kinetik enerji biçiminde olsun, mekanik enerjiye sahip herhangi bir nesne iş yapabilir. Yani bir cismin mekanik enerjisi, o cismin başka bir cisme kuvvet uygulayarak yer değiştirmesini sağlar.

Mekanik enerjiye sahip bir nesnenin, başka bir nesnenin yer değiştirmesine neden olacak bir kuvvet uygulamak için bu enerjiyi nasıl kullanabileceğine dair sayısız örnek verilebilir. Klasik bir örnek verecek olursak, bir yıkım makinesinin devasa yıkım topunu örnek verebiliriz. Yıkım topu, yüksek bir konumda sallanan ve binayı yıkmaya yarayan büyük bir nesnedir. Yıkım topu yapıya çarptığında yapının duvarının yerinden oynamasını sağlamak için ona bir kuvvet uygular.

mekanik enerji vinc

Çekiç, iş yapmak için mekanik enerjiyi kullanan bir araçtır ve enerjisini bir çivinin yer değiştirmesini sağlamak için kullanır. Çekiç mekanik enerjiye sahip olduğu için ( kinetik enerji şeklinde ) çivi üzerinde iş yapabilir.

mekanik enerji çekic

Toplam Mekanik Enerji

Konumuzda bahsettiğimiz gibi, bir cismin mekanik enerjisi, hareketinin (kinetik enerjinin) ve/veya depolanmış pozisyonunun enerjisinin (potansiyel enerjinin) sonucu olabilir. Toplam mekanik enerji miktarı, potansiyel enerji ve kinetik enerjinin toplamıdır.

TME = PE + KE

İki potansiyel enerji türü vardır: yerçekimi potansiyel enerjisi ve elastik potansiyel enerji. Bu gerçek göz önüne alındığında, yukarıdaki denklem yeniden yazılabilir:

TME = PE gravür + PE yay + KE

Aşağıdaki şema, Lee Ben Fardest’in (Amerikalı kayakla atlama sporcusu) tepeden aşağı süzülürken ve rekor kıran atlamalarından birini yaparken yaptığı hareketi göstermektedir.

toplam mekanik enerji

Lee Ben Fardest’in toplam mekanik enerjisi, potansiyel ve kinetik enerjilerin toplamıdır. İki tür enerji toplamı 50 000 Joule’dür. Ayrıca Lee Ben Fardest’in toplam mekanik enerjisinin hareketi boyunca sabit bir değer olduğuna dikkat edin. Toplam mekanik enerjinin sabit bir değer olacağı koşullar ve değişen bir değer olacağı koşullar vardır.

Toplam mekanik enerjinin, bir nesnenin hareketi veya depolanmış konumu nedeniyle sahip olduğu enerji olduğunu unutmayın. Toplam mekanik enerji miktarı, yalnızca bu iki enerji biçiminin toplamıdır.

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here