30 Bin Üyemize Katılın
E-Bülten yayınlarımız için abone olun.
Reklamı kapat

Kinetik Enerji Nedir?

Kinetik Enerji Nedir?

Dilimizdeki potansiyel kelimesinin kökeni Fransızca “cinétique” kelimesinden gelmektedir. Kinetik kelimesi isim olarak “hareket olaylarını inceleyen bilim dalı” olarak kullanılmaktadır. Kimya Bilimi’nde özel olarak “kimyasal tepkimelerin hızlarını inceleyen bilim dalı” için de kinetik kelimesi kullanılmaktadır. Kinetik kelimesi “hareketle ilgili, hareket sebebiyle oluşan” anlamında sıfat olarak da kullanılmaktadır.

Enerji Bilimi’nde yer alan “Kinetik Enerji” kavramına baktığımızda ise, isimden de anlaşılacağı üzere incelediğimiz enerji türü hareket içermektedir. Eğer bir madde hareket halindeyse kinetik enerjiye sahiptir.

kinetik enerji

Bir maddeye kuvvet uygulandığında kinetik enerji kazandırılmış olur, kütlesi ile ters orantılı olacak şekilde hızı artar ve bir iş meydana getirilir. Yüksek yerden yuvarlanan kayanın, tabancadan atılan merminin, akarsuyun, hareket halindeki taneciklerin, fırlatılan bir füzenin, koşan sporcunun sahip olduğu enerji kinetik enerjidir.

Kinetik enerji, bazı elektrik enerjisi üretim sistemlerinin analizinde kullanılabilir. Hidroelektrik santrallerinde suyun sahip olduğu potansiyel ve kinetik enerjisinin farkları kullanılır. Rüzgar enerji santrallerinde, rüzgarın hızı ve kütlesel debisi elektrik üretiminde oldukça önemlidir.

Enerji Formülleri Hakkında Detaylı Bilgi Almak İçin enerjiportali.com/enerji-formulleri-nelerdir? Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz.

Kinetik Enerjinin Birimi Nedir?

Enerjinin birimi Joule’dur, dolayısıyla potansiyel enerji de dahil olmak tüm enerji çeşitlerinin birimi Joule (J)’dur.

kinetik enerji birimi nedir

Kinetik Enerji Çeşitleri Nelerdir?

Öteleme Kinetik Enerjisi:

Doğrusal bir yolda giden cismin kinetik enerjisidir.

Dönme Kinetik Enerjisi:

Kütle merkezinden geçen bir doğru etrafında dönen cisimlerin sahip olduğu kinetik enerjidir.

Yüksek Hızlarda Kinetik Enerji:

Newton mekaniği’nin yasaları, sadece ışık hızına kıyasla küçük hızlarda hareket eden parçacıkların hareketlerini tanımlamada geçerlidir. Parçacık hızları c ile karşılaştırılabilir olduğunda, Newton mekaniğindeki denklemler, yerini görelilik teorisinin öngördüğü daha genel denklemlere bırakır.

Kinetik Enerji Formülü

Kinetik enerji formülü denilince akla ilk gelen ötemele kinetik enerjisinin hesaplanmasıdır. Kinetik enerjinin matematiksel modelini istersek deneyle bulabiliriz. Dikkatli bir biçimde kütleyi, hızı ve yapılan işi ölçersek, kinetik enerjinin hızın karesiyle doğru orantılı olduğunu bulunabilir.

Ama kuramsal olarak yani sadece akıl yürüterek de aynı ilişkiyi bulabiliriz. Çok karışık gelirse bu kısmı geçebilirsiniz.

Duran bir cismi hareket ettirmek için üzerine kuvvet uygulamak gerekir. Kuvvet uygulanırken cisim yer değiştirir, bu nedenle cismin üzerinde iş yapılır.

Cismi harekete geçirmek için yapılan iş cismin kazandığı kinetik enerjiye eşittir: W = Kinetik Enerji Değişimi.

İşin tanımı: Sabit bir F kuvveti altında, doğrusal bir yolda x kadar yol alan bir cisim düşünelim. x yolunun sonunda cismin sahip olduğu enerji, F kuvvetinin yaptığı işe eşittir.

İŞ= Kuvvet x Yer Değiştirme: W = FΔx

Kuvvetin tanımı: Newton’un ikinci kanununa göre bir cisme etkiyen net kuvvet, ona kütlesiyle ters orantılı ivme kazandırır.

Kuvvet= Kütle x İvme: F = ma

İvme ve hız arasındaki ilişki, zamansız hız formülü:

v2 = 2aΔx

5. İvmeyi hız ve yer değiştirme cinsinden yazdığımızda:

a= V^2/2aΔx

6. Kuvvetin tanımında ivme yerine 5. basamakta bulduğumuz değişkenleri yerleştirdiğimizde:

F = m x  ​V^2/2aΔx

7. İş tanımında kuvvet yerine 6. basamakta bulduğumuz değişkenleri koyduğumuzda:

W= (m x V^2/2aΔx) x Δx olur yani;

Kinetik Enerji=1/2 x m x V^2

Dönme kinetik enerjisi ise; eylemsizlik momenti (I) ve açısal hıza bağlı olarak şu şekilde hesaplanır:

Kinetik Enerji = 1/2 x I x w^2

Potansiyel Enerji Hakkında Detaylı Bilgi Almak İçin enerjiportali.com/potansiyel-enerji-nedir/ Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz.

Kinetik Enerjinin Hız ve Kütle Arasındaki İlişki Nedir?

Bir cisim ne kadar ağırsa hareket halinde o kadar çok kinetik enerjisi olur. Örneğin, aynı hızdaki tır ve otomobili düşünün. Bu araçlar aynı yerde bir kaza yapsalar tır bu kazadan çok daha fazla etkilenir. Çünkü tırın etki kuvveti ve dolayısıyla çarptığı yüzeyden göreceği tepki kuvveti daha büyüktür.

Kinetik enerji hızın karesiyle doğru orantılıdır. Sabit kütlede ne kadar hızlıysanız o kadar fazla kinetik enerjiniz vardır. Örneğin, aynı cinsten iki otomobilden biri 90 km/s hızda, diğeri 120 km/s hızda aynı noktada bir kaza yapmış olsunlar. Bu kazada etkilenme oranı hızın karesi ile doğru orantılı olacaktır.

kinetik enerji ve potansiyel enerji

Kinetik Enerji ve Potansiyel Enerji Arasındaki İlişki Nedir?

Yere doğru düşen bir cisim üzerine etki eden kütle-çekim kuvveti cisim üzerinde iş yapar ve bu yüzden cismin kinetik enerjisi artar. Yani, cismin potansiyel enerjisi ile kinetik enerjisi arasında ters orantılı bir ilişki vardır. Potansiyel enerji azaldıkça, kinetik enerji dönüşümü gerçekleşir ve kinetik enerji artar.

Tıklayınız potansiyel enerji-kinetik enerji-sürtünme ve cismin kütlesinin ve hızının sahip olduğu enerjiye etkisini irdeleyebilirsiniz.

Kinetik Enerji ve Sürtünme Arasındaki İlişki Nedir?

Sürtünme kuvveti, evrenin mevcut mükemmel düzeninde devam etmesi için var edilmiş bir kuvvettir. Eğer sürtünme olmasaydı, hareket bir cismin sonsuza dek hareketi sürdürür, asla duramazdı. Kinetik enerji, iş yaparken ortamın sahip olduğu sürtünme kuvveti kadar bir kayba uğrar. Yani, sürtünme kuvveti kinetik ve potansiyel enerjiyi ve dolayısıyla mekanik enerjiyi azaltan bir kuvvettir.

Daha Fazla Benzer Teknik Makaleler İncelemek İçin enerjiportali.com/teknik-terimler Bağlantısını Ziyaret Edebilirsiniz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir