Potansiyel Enerji

Cisimlerin konumlarından dolayı sahip olduğu enerjidir. Yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi olarak ikiye ayrılır. Yüksekte duran bir kaya parçası, barajlarda biriken su, dalında duran bir elma potansiyel enerjiye sahiptir. Buradan anlaşıldığı gibi yerden yüksekte duran bir cismin yer çekiminden dolayı potansiyel enerjisi vardır. Esneklik potansiyel enerjisi ise esnek cisimlerde depolanan potansiyel enerjidir. Uzatılan ya da sıkıştırılan bir yayda, uzayan bir lastikte esneklik potansiyel enerjisi bulunmaktadır.

Ağırlık merkezinin yerden yüksekliği h olan m kütleli bir cismin yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi,
E_p = m.g.h bağıntısından bulunur.

Kütlenin birimi kg, yüksekliğin birimi m, yerçekimi ivmesinin birimi m/s2 alındığında potansiyel enerjinin birimi joule çıkar

Esneklik Potansiyel Enerjisi

Sıkışmış bir yayın önüne bırakılan bir cismi serbest bıraktığımızda cismin fırladığı görülür. Bu olay yayda bir potansiyel enerjinin var olduğunu ispatlar. Serbest bırakılan cisme yay tarafından bir kuvvet uygulanmış cisim yaydan ayrılana kadar bu kuvvet iş yapmıştır. Kuvvetin yaptığı iş cismin fırlamasına sebep olmuştur.

Trambolin, yay ve sapanların kullanımında esneklik potansiyel enerjisinden faydalanılır. Esnek trambolinde depo edilen enerji insanlara aktarılır. Bu enerji sayesinde insanlar yükseğe sıçrayabilir.

Yay sabiti k olan yay x kadar çekildiğinde ya da sıkıştırıldığında, yayda enerji depo edilir. Bu enerji, yay potansiyel enerjisidir ve

Yayların bağlanış şekilleri

1. Seri Bağlama

2. Paralel Bağlama

Şekildeki gibi esnek bir yaya etkiyen F kuvveti, yayın x kadar uzamasına neden olur. Yaylara ait bir k yay sabiti bulunmaktadır. Bu sabit, yayın yapıldığı maddenin cinsine ve yayın uzunluğuna bağlıdır.

Kuvvet-uzama grafiğinin altında kalan alan işi verdiğinden dolayı yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi hesaplanabilir.

Sonraki konu Yer çekimi Potansiyel Enerjisi

Potansiyel Enerji Konu anlatımı videoları