Çocuklar İçin Mekanik Enerji Gerçekleri

Fizikte enerji, bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. İş, bir sistemin başka bir sistem üzerinde belirli bir mesafede ürettiği kuvvettir. Bu nedenle enerji, bir sistemin diğer kuvvetleri çekme veya itme kabiliyetine eşittir. Mekanik enerji, bir sistemdeki tüm enerjinin toplamıdır. Mekanik enerji iki tür enerjiye ayrılabilir: kinetik enerji ve potansiyel enerji.

Bir cisim hareket halindeyken görüntülenen enerji türü kinetik enerjidir. Kinetik enerjinin birçok biçiminden bazıları, dönme (bir eksen etrafında dönmekten kaynaklanan enerji), titreşimsel (titreşimden gelen enerji) ve ötelemeli (bir konumdan diğerine hareketten gelen enerji bir diğeri). Belirli bir zamanda bir nesnenin kinetik enerjisinin miktarı için çözülecek denklem şudur: KE = (1/2) * m * v^2, burada m = nesnenin kütlesi ve v = nesnenin hızı.

Kinetik enerji hareket enerjisi iken, potansiyel enerji bir cismin konumuna bağlı olarak depolanan enerjidir. Bu formda, enerji iş yapmıyor, ancak diğer enerji formlarına dönüştürülme potansiyeline sahip. Mekanik enerji durumunda, nesne harekete geçirildiğinde potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Potansiyel enerjinin iki formu yerçekimi ve elastik potansiyel enerjidir. Yerçekimi potansiyel enerjisi, bir cismin yerden yüksekliğine bağlı olarak enerjisidir. Elastik potansiyel enerji, bir yay gibi gerilmiş veya sıkıştırılmış bir nesnede depolanan enerjidir.

Enerjinin korunumu yasası, temel bir fizik yasasıdır ve çevresinden izole edilmiş bir sistem içinde, sistem içindeki toplam enerjinin korunduğunu belirtir. Yani, kinetik enerji ve potansiyel enerji miktarı andan itibaren değişebilse de, Bir cismin toplam enerji miktarı, yani bir cismin mekanik enerjisi, o kaldığı sürece asla değişmez. yalıtılmış. Bir cismin potansiyel enerjisi şu denklemle tanımlanır: PE = mgh, burada m = cismin kütlesi, g = yerçekimi ivmesi ve h = cismin yerden yüksekliği.

Bir sistemin mekanik enerjisi, sistemdeki kinetik ve potansiyel enerjinin toplamıdır: mekanik enerji = potansiyel enerji + kinetik enerji. Bu denklemin sonucuna toplam mekanik enerji denir. Mekanik enerji, joule adı verilen birimlerle ölçülür. Mekanik enerjiye sahip nesneler ya hareket halindedir ya da iş yapmak için depolanmış enerjiye sahiptir. Yalıtılmış bir sistem mekanik enerjisini korurken, bu genellikle gerçek kelimede olmaz çünkü Bazı potansiyel enerji, hava direnci ve ısı gibi diğer enerji biçimlerine dönüştürülür. sürtünme. Bu enerji sistemde "kaybolur".