Kısa ve net özet — formüller ve ne anlama geldikleri:
- İş (W): W = F · s = F s cosθ
- F = kuvvet (N), s = yer değiştirme (m), θ = kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açı.
- Birim: joule (J).
Örnek:
Örnek: Aynı doğrultuda 10 N kuvvetle 2 m itersen W = 10·2·cos0 = 20 J olur.
İpucu:
İpucu: Kuvvet ile yer değiştirme aynı doğrultudaysa cosθ = 1 olur; dik açıdaysa iş = 0 olur.
- Ağırlık (G veya W_a): G = m g
- m = kütle (kg), g ≈ 9.8 m/s^2 (yerçekimi ivmesi).
- Birim: newton (N).
Örnek:
Örnek: 2 kg kütleli bir cismin ağırlığı G = 2·9.8 = 19.6 N’dir.
Yaygın Hata:
Aynı kelime karışıklığı: Kütle (kg) ile ağırlık (N) farklıdır. Kütle değişmez; ağırlık bulunduğun gezegenin g’sine göre değişir.
- Kinetik enerji (Ek): Ek = 1/2 m v^2
- m = kütle (kg), v = hız (m/s).
- Birim: joule (J).
Örnek:
Örnek: 2 kg bir cismin hızı 3 m/s ise Ek = 0.5·2·3^2 = 9 J’dür.
- Potansiyel enerji (yerçekimsel) (Ep): Ep = m g h
- h = referans seviyesine göre yükseklik (m). Referansın neresi olduğu önemlidir.
- Birim: joule (J).
Örnek:
Örnek: Aynı 2 kg cismi 5 m yükseğe kaldırırsan Ep = 2·9.8·5 = 98 J enerji depolanır.
İpucu:
Referans noktası seçimi serbesttir; sadece farklar anlamlıdır (ΔEp = mgΔh).
- Yayın potansiyel enerjisi (elastik): Ep_spring = 1/2 k x^2
- k = yay sabiti (N/m), x = uzama/boşalma miktarı (m).
- Mekanik enerji (E): E = Ek + Ep
- Sürtünme veya başka enerjiyi ısıya dönüştüren kuvvet yoksa (korunumlu sistem) E sabittir: E_i = E_f.
- İş-enerji teoremi: Net iş = ΔEk (W_net = Ek_f − Ek_i).
Örnek:
Örnek: Serbest düşen bir cisimde yere yaklaşırken potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür; toplam mekanik enerji sabit kalır (sürtünme yoksa).
Yaygın Hata:
İş ile enerji aynı birimde (J) oldukları için karıştırılır; iş bir enerjiyi transfer eden şeydir, enerji ise cismin sahip olduğu miktardır. Ayrıca "W" hem iş hem de ağırlık için sembol olarak kullanılabilir — karışıklık olmaması için ağırlık için G veya W_a yazmak iyidir.
İstersen tek bir örnekle hepsini birleştirebiliriz: 2 kg kütle 5 m yüksekte duruyor (Ep = 98 J, Ek = 0). Serbest bırakılırsa yere gelmeden hemen önce Ep → 0 olurken Ek ≈ 98 J olur; mekanik enerji toplamı hep ≈ 98 J kalır (sürtünme yoksa).
🤔 İlgili Sorular:- Bu bilgi gerçek hayatta ne işime yarayacak?
- İş ve enerji arasındaki fark nedir?
- Sürtünme varsa mekanik enerji nasıl değişir?