Page 52 - Konu Özetleri TYT Fizik

ENERJİ KORUNUMU

‘’Bir sistemde var olan enerjiler birbirlerine dönüşebilir ancak sistemin toplam enerji değeri sabit kalır değişmez.’’ Bu ifade-
ye enerjinin korunumu ilkesi denir.

SÜRTÜNME KUVVETİ VE ENERJİ
Yerden h kadar yükseklikten bırakılan bir top, yerçekimi kuvvetinden dolayı
1
yerin merkezine doğru çekilir ve top yere doğru düşer. Top h yüksekliğinden
1
yere doğru düşerken potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür. Yere düşen top
yüzeye çarparak tekrar zıplar ve top yukarı doğru çıkarken kinetik enerjisi azalır
potansiyel enerjisi artar. Ancak top her yere vurduktan sonra görseldeki gibi aynı
yüksekliğe çıkamaz ve top tekrar yere vurur ve zıplar ve en sonunda bir süre
sonra yerde durur.
h
h h 4 Buna göre topun her zıplayışından sonra çıkabileceği yükseklikler arasında,
1 h 2 3
h > h > h > h ilişkisi vardır.
1 2 3 4
Topun her yükseldiğinde bir önceki yüksekliğe çıkamamasının nedeni, enerjisi-
nin bir kısmını yere her çarptığında ısıya dönüştürerek mevcut mekanik enerjisi-
ni azaltmasıdır. Topun aşağıya inişi ve yukarıya çıkışı sırasında hava molekülleri
Zıplayan top
ve hava sürtünmesinden dolayı hem top hem de hava molekülleri ısınır.
Topa dışarıdan herhangi bir müdahale bulunmazsa top birkaç zıplayıştan sonra yerde durur ve hareketsiz kalır.
Sürtünme kuvvetlerinin etkili olduğu bir dünyada yaşadığımızdan dolayı mekanik enerji hiçbir olayda korunmaz.

v = 0 A noktasından serbest bırakılan m kütleli cisim rayın sürtünmeli olma-
0
A E sı nedeniyle E noktasına kadar çıkamayacaktır. Bu durumda cismin
D noktasına kadar çıkarak geri dönüşünde C noktasında durduğunu
2h kabul edelim.
D
B v = 0 Yerden 3h yüksekliğindeki A noktasında cismin sahip olduğu potansi-
h yel enerjiyi, E = mg3h = 3mgh = 3E olarak kabul edelim.
P.A
C yer Cisim hareket etmeye başladığında sürtünme nedeniyle ısı açığa
çıkmaya başlar ve cisim D noktasına gelip hızı sıfır olup anlık olarak durduğunda kinetik enerjisi E K.D = 0 olur ve D nok-
tasındaki potansiyel enerjisi E = mgh = E olur.
P.D
|AD| yolunda kaybolan 2E kadarlık potansiyel enerji ısıya dönüşmüştür.
Cisim hareketinin sonunda C noktasında durduğuna göre kinetik ve potansiyel enerjileri sıfır olur. Cisim D noktasında
sahip olduğu E = mgh = E kadarlık potansiyel enerji geri dönüşte |DC| yolunda ısıya dönüşmüş ve cisim C nokta-
P.D
sında durmuştur.
Cismin böylece başlangıçtaki 3E potansiyel enerjisinin tamamı ısıya dönüşmüştür.
Bu durumda E = W = 3E olur.
P.A sür
Cismin AC arasındaki enerji dönüşümü E = E + W
P.A K.C s(CA)
• Cismin CD arasındaki enerji dönüşümü E = E + W
K.C P.D s(CD)
• Cismin geri dönüşte DC arasındaki enerji dönüşümü E = W
P.D s(DC)
• Cismin AD arasındaki enerji dönüşümü E = E + W
P.A P.D s(AD)
şeklinde yazılır.
(E = Cismin C noktasındaki kinetik enerjisi
K.C
W = Cisim A'dan C'ye gelirken sürtünmeden dolayı ısıya dönüşen enerji
S(AC)
E = Cismin D noktasındaki potansiyel enerjisi
P.D
W = Cisim C'den D'ye gelirken sürtünmeden dolayı ısıya dönüşen enerji
S(CD)
E = Cismin A noktasındaki potansiyel enerjisi
P.A
W = Cisim A'dan D'ye gelirken sürtünmeden dolayı ısıya dönüşen enerji)
S(AD)

52 MEBİ KONU ÖZETLERİ FİZİK - TYT