Son Konu

Kuvvet ve Hareket: İş ve Enerji (Kinetik ve Potansiyel) - Enerji Dönüşümleri

iltasyazilim

Yeni Üye
Katılım
25 Ara 2016
Mesajlar
2
Tepkime
1
Puanları
38
Yaş
36
Credits
-2
Geri Bildirim : 0 / 0 / 0
Güç ve Hareket,
Iş ve Enerji,Kinetik ve Potansiyel,
Enerji Dönüşümleri,
Güç ve Hareket Konu Anlatımı

7 Sınıf Fen Bilgisi Şiddet ve Hareket: Meslek ve Enerji (Kinetik ve Potansiyel) Enerji Dönüşümleri

iş kelimesi hakkında siz ne düşünüyorsunuz? Hangi durumlarda iş yapılmış olur?
Buzdolabına zorlama uygulayarak onun yerini değiştirdiğimizde bir meslek yapmış oluruz Fakat aynı dolaba zorlama uyguladığımız hâlde onun yerini değiştiremiyorsak yorulduğumuz hâlde bir meslek yapmış sayılmayız Buna göre yandaki resimlerden hangisinde bir iş yapıldığını söyleyebiliriz?

Meslek yapmış olabilmemiz için uyguladığımız kuvvetin yönü ile cismin benzer yönde yer değiştirmiş olması lazımdır Buna kadar kapı hareket ederken iş yapmış oluruz 2 durumda kapı zor sonucu yer değiştirme olmayınca meslek yapmış olmayız




Yapılan işin büyüklüğü, cisme uygulanan kuvvetin büyüklüğüne ve cismin yer değişim mesafesine bağlıdır
inşaat ustası, aşağı görülen birinci resimde yerden aldığı bir tuğlayı; ikinci resimde ise iki tuğlayı duvarın üzerine koymaktadır Tuğlalar her iki resimde de aynı yüksekliğe konulmaktadır iki tuğla, bir tuğladan iki kat daha ağırdır Dolayısıyla iki tuğlayı kaldırmak için uygulanan güç, bir tuğlaya uyandırmak için uygulanan kuvvetin iki katıdır Bu sebeple yapılan meslek de iki kat fazladır Şiddet biriminin Newton (Nivton), yol biriminin de metre olduğunu ve Newton ’un kısaca “N ile metrenin de “m “ ile gösterildiğini biliyoruz işin birimi ise Nm dir Nm ye özel olarak joule (jul) denir Bir N ’luk bir güç, bir cismi, 1 m ’lik bir yolda ve güç
yönünde hareket ettirirse 1 J ’lük iş yapmış olur 2 N ’luk bir zor, bir cismi, 3 metre hareket ettirirse 6 J meslek yapmış olur



Şiddet, yer değiştirme ve iş arasındaki ilişkiyi anlayabildik mi?
Kitapları alıp rafa yerleştiren erkek öğrencinin fen anlamında bir meslek yapmış olduğunu söyleyebiliriz Oysaki kız öğrenci kitapları omzuna koyarak diğer bir noktaya taşıdığında yer çekimi kuvvetine karşısında bir meslek yapmış olmaz Çünkü nakliye esnasında kitaplara uygulanan kuvvetin yönü düşey, gerçekleşen hareketin yönü ise
yataydır


Çağrıda Bulunmak ki iş yapılabilmesi için cisme uygulanan kuvvetin hareketle benzer doğrultuda olması gerekir
neticede şunu söyleyebiliriz fakat cisme, hareket doğrultusuna, düşey olarak etki eden zor, bilimsel anlamda bir iş yapmış olmaz Buna göre yüksekten bırakılan bir cismin yere düşmesiyle meslek yapılmış olur mu? Cevabımız “Evet ise bu işin hangi baskı tarafından yapıldığını söyleyelim? Yanındaki fotoğraşarda da görüldüğü gibi
yerden aldığımız bir kitabı, kitaplığımızın ikinci rafına mı yahut daha yüksekteki dördüncü rafına mı yerleştirdiğimizde daha çok iş yapmış oluruz?

Manâlı Anekdot:

*Meslek baskı ile cismin yer değişiklik doğrultusunun aynı olması durumunda zor ile cismin yer değişim mesafesi çarpımına eşittir

*Ceset Uygulanan baskı ile aynı yönde yer değiştirmiyorsa yer değiştirme 0 alınır dolayısı ile iş yapılmamış olup iş 0 dır

* işin birimi ise Nm dir Nm ye özel olarak joule (jul) denir

*Enerji iş yapabilme yeteneğidir E ile gösterilir Enerji birimi işin birimi ile aynıdır , yani joule dir

*Meslek net zor ve alınan yol ile içten orantılıdır

*Bir kitap raftan aşağıda dürüst düşerken iş yapmış olur Kitabı hareket ettiren zor olan yerçekimi ile benzer yönü olan hareket eder

*Yağmur damlalarına tesir eden yerçekimi de ş yapmış olur

*Halterini kaldıran haltercide iş yapış olur

Enerji Nedir?

Jurnal konuşmalarımızda “enerji kavramını çoğu kez kullanırız “Enerjimiz yetersiz “Enerji fiyatları gitgide artıyor “Enerji tasarrufu yapmalıyız vb sözlerin hiç de yabancısı değiliz Enerji denilince aklımıza birincil gelen “elektrik, ışık, benzin, doğal gaz, kömür, alev, Güneş, batarya ola ki de baraj ve esintidır Enerji, evrenin sahip olduğu en büyük zenginliktir Bir iş edebilmek için enerjiye ihtiyaç duyarız Şehirlerimiz enerji doğruca aydınlanır, trenler, arabalar, uçaklar ve roketler enerji sayesinde hareket eder Evlerimizi ısıtmak, yemek pişirmek, radyoda müzik kulak vermek, televizyonda görüntü oluşturmak için de enerji gereklidir Bunların yanı sıra tarlaları süren traktörler ve fabrikalardaki makineler de enerji tamamen meslek görür

Güneş ’deri gelen enerji gün boyunca etrafımızı aydınlatır ve ısıtırken bitkilerin büyümesini sağlar Hayvanlar, ihtiyaç duydukları enerjiyi yedikleri besinlerde depolanmış olan enerjiden sağlar Kısacası enerji olmadan yaşam da olmaz Tüm bu açıklamalardan sonra “enerji deyince ne anlıyorsunuz? Bilim insanları enerjiyi “meslek yapabilme yeteneği olarak tanımlarlar Enerji bir madde değil, bir cisme ait özelliktir Örneğin, benzinin sahip olduğu enerji aracısız olarak kullanılmaz Ama motorda yandığında
enerjiye dönüşür Peki, hangi enerji türlerini biliyoruz?

Kinetik Enerji

Bir varlığın kinetik enerjiye sahip olduğunu kavramak çok kolaydır Eğer bir varlık, hareket ediyorsa kinetik enerjiye sahip demektir Örneğin, hareket hâlinde olan bir kamyon, koşan bir köpek, hareketli dönme dolap, akan bir çay ve yel kinetik enerjiye sahiptir
Peki, “Bir varlığın süratinin artması, o varlığın kinetik enerjisini de artırır diyebilir miyiz? Bir varlığın sürati artıkça kinetik enerjisinin de arttığını biliyoruz Peki, yandaki fotoğrafta görülen kamyon ve araba benzer süratle hareket ettiklerine göre kinetik enerjileri benzer mıdır?

Manâlı Not:

*Bir cismin sürati arttıkça kinetik enerjisi de artar

*Kinetik enerji cismin kütlesine ve süratine bağlıdır



Benzer hızla hareket eden varlıklardan kütlesi büyük olanın kinetik enerjisi, kütlesi ufak olandan fazladır Yan resimde görülen ve aynı çabucak hareket eden kamyonun kütlesi otomobilden daha büyüktür Öyleyse bu kamyonun kinetik enerjisi de benzer çabucak hareket eden otomobile kadar daha fazladır diyebilir miyiz?

Enerji, sadece hareketli varlıklarda mı söz konusudur? Bir Takım maddeler hareketli olmadıkları hâlde meslek yapabilme yeteneğine sahiptir Acaba bu maddeler meslek yaparken hangi cins enerjiyi kullanır? Cisimlerin, konumlarından nedeniyle sahip oldukları bir değişiklik enerji vardır Bu enerjiye potansiyel enerji adı verilir
Aşağıdaki resmi özenle inceleyelim iki işçi, bir piyanoyu makara yardımıyla üçüncü kata çıkarıyorlar işçiler, yedikleri gıdalardan sağladıkları enerji sayesinde bu piyanoyu kaldırabilirler Yukarı kaldırıldığında piyanoda bir çeşitlilik enerji depolanmış olur Depolanan bu enerji çekim potansiyel enerjisi olarak adlandırılır işçilerden biri makaranın ipini elinden bırakırsa diğer işçinin uyguladığı çekme kuvveti piyanoyu yukarıda yetişmek için tatmin edici olmayabilir Bu durumda piyano düşerek çekim potansiyel enerjisini kaybeder Düşen piyano işçiyi yukarı çekerek bir meslek yapmış olur Acaba, çekim potansiyel enerjisini etkileyen değişkenler nelerdir?



Cisimlerin potansiyel enerjileri sadece onları yükseğe çıkardığımızda mı artar? Kurmalı bir oyuncağın da potansiyel enerjiye sahip olabileceğini biliyor muydunuz?

Bir cismi yukarı kaldırdığımızda cisme etkiyen yer çekimi kuvvetini (ağırlığı) yenmek için cisme zorlama uygulamış ve bir iş yapmış oluruz Yaptığımız bu iş kaldırdığımız cisimde çekim potansiyel enerjisi olarak depolanır Bir cismin ağırlığı ve yerden yüksekliği arttıkça çekim potansiyel enerjisi de artar Bu yüzden basketbol topunu daha yüksekten bıraktığımızda kum üzerinde daha derin bir iz bırakır Kinetik ve potansiyel enerjinin birbirine dönüşebildiğini biliyor musunuz? Bir ipin ucuna vücut bağlayarak oluşturduğumuz basit bir sarkaçta bu durumu rahatlıkla gözlemleyebiliriz

Önemli Not:


*Potansiyel enerji keza önem keza de yükseklikle dürüst orantılıdır Potansiyel enerji yük X yüksekliktir



Yukarıdaki fotoğrafta da görüldüğü gibi bazı kurmalı oyuncakların içinde bir yay bulunur Bu yay kurularak oyuncağın hareket etme yeteneği kazanması sağlanır
Yani yayda potansiyel enerji depolanır Yay boşalırken oyuncak hareket eder Böylece yaydaki potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmüş olur Yayların (veya
daha genelde esnek cisimlerin) enerji depolama özelliğinden çoğu alanda yararlanıldığını fark ettiniz mi?


Esneklik potansiyel enerjisi, lastiğin cinsine ve gerilme miktarına tarafından değişmektedir Bu koşul sadece lastik için yok bütün esnek maddeler için de geçerlidir

Manâlı Not:

*Elastikiyet potansiyel enerjisi sıkıştırma ya da gerilme miktarına ve maddenin elastikiyet özelliğine bağlıdır

*Her yayın elastikiyet potansiyel enerjisi farklıdır Bu enerji yayınlama esnekliği , sertliği , yapıldığı maddenin cinsine ve yayın helozon sayısına bağlıdır

*Esnekliğini kaybeden bir yay eski haline dönemez

sırıkla atlama yapan bir sporcuyu düşünelim Bu sporcu sırık ile koşarken kinetik enerji laf konusudur sırıkla atlama sırasında direk esner ve sporcunun kinetik enerjisi sırıkta, esneklik potansiyel enerjisine dönüşür Direk ile yükselen sporcu potansiyel enerji kazanır Mindere düşerken ise bu sporcunun potansiyel enerjisi azalırken kinetik enerjisi artar Kinetik enerji ile mindere çarpan sporcu minderin şeklini değiştirir hatta minderin bir miktar ısınmasını da sağlar ilk aşamadan son aşamaya varıncaya kadar sporcunun sahip olduğu enerji türü değiştirilmiş ama toplam enerji miktarı benzer kalmıştır Buna enerjinin korunumu denir Enerjinin korunumuna kadar enerji bir türden diğer bir türe dönüşebilir oysa hiçbir süre artmaz veya azalmaz



Enerji Dönüşümleri

işlerimizi yaparken kullandığımız çoğu enerji türü vardır Bunlar kimyasal enerji, kinetik enerji, potansiyel enerji, ısı enerjisi ve elektrik enerjisi biçiminde sıralanabilir Kinetik ve potansiyel enerji, mekanik enerji olarak da adlandırılır Yukarıda sıralanan enerji türleri değişik araçlar yardımıyla birbirine dönüştürülebilir Enerjinin değil olmadan başka enerjilere dönüşmesi insan hayatında fazla farklı amaçlara hizmet eder Bu dönüşümler olmasaydı insanoğlu şimdi yapabildiği çoğu şeyi yapamazdı Örneğin, aydınlatma nedeniyle kullandığımız ampul, sahiden elektrik enerjisini ışık enerjisine dönüştürmektedir Peki, ışık edinmek için anahtarın düğmesine bastığımızda ampul yalnızca ışık mı üretmektedir? Elektrik enerjisi, ayrı araçgereçlerin yardımıyla diğer enerji türlerine dönüştürülebilir Mesela, serinlemek nedeniyle kullandığımız vantilatörde hareket, radyoda ise ses enerjisine dönüştürülmektedir Akümülatör ve pillerde depolanan kimyasal enerji, başvuru formu aşamasında elektrik enerjisine dönüşür Kömürde depolanan kimyasal enerji de yanma esnasında ısı enerjisine dönüşmektedir

Anekdot:

*Enerji vardan değil , yoktan var edilemez Fakat bambaşka enerjilere dönüşerek korunur

Özel Baskı *
 
Üst Alt