Kinetik ve Potansiyel Enerji

Kinetik enerji bir bedenin sahip olduğu enerjidir. hareket. Potansiyel enerji bir beden tarafından sahip olduğu enerjidir. durum veya durum. Bir nesnenin kinetik enerjisi, ortamındaki diğer nesnelerin durumuna göreceli olmakla birlikte, potansiyel enerji ortamından tamamen bağımsızdır. Dolayısıyla, bir nesnenin ivmesi, aynı ortamdaki diğer nesnelerin de hareket halinde olduğu bir nesnenin hareketinde belirgin değildir. Örneğin, ayakta duran bir kişiyi fısıldayan bir merminin kinetik enerjisi vardır, ancak merminin yanından geçen bir trenle ilgili kinetik enerjisi yoktur..

Karşılaştırma Tablosu

Farklılıklar - Benzerlikler - Kinetik Enerji ve Potansiyel Enerji karşılaştırma tablosu

	Kinetik enerji	Potansiyel enerji
Tanım	Bir cismin veya sistemin, vücudun veya sistemdeki parçacıkların hareketine göre enerjisi.	Potansiyel Enerji, konumu veya yapılandırması nedeniyle bir nesne veya sistemde depolanan enerjidir.
Çevre ile ilişkisi	Bir nesnenin kinetik enerjisi, yakın çevresindeki diğer hareketli ve sabit nesnelere göredir.	Potansiyel enerji, bir nesnenin ortamına göre değildir.
Aktarılabilirlik	Kinetik enerji bir çarpışan nesneden diğerine, örneğin çarpışmalarda aktarılabilir.	Potansiyel enerji aktarılamaz.
Örnekler	Bir şelaleden düşerken olduğu gibi akan su.	Bir şelalenin tepesinde, uçurumdan önce su.
SI Birimi	Joule (J)	Joule (J)
Belirleyici faktörler	Hız / hız ve kütle	Yükseklik veya mesafe ve kütle

İçindekiler: Kinetik ve Potansiyel Enerji

• 1 Kinetik ve Potansiyel Enerjinin birbirine çevrilmesi
• 2 Etimoloji
• 3 Kinetik Enerji ve Potansiyel Enerji Türleri
• 4 Uygulamalar
• 5 Kaynakça

Kinetik ve Potansiyel Enerjinin Etkileşimi

Enerjinin korunumu yasası, enerjinin yok edilemeyeceğini ancak sadece bir formdan diğerine dönüştürülebileceğini belirtir. Basit bir sarkaç için klasik bir örnek alın. Sarkaç sallanırken askıya alınmış gövde daha yüksek hareket eder ve konumu nedeniyle potansiyel enerji artar ve en üstte maksimuma ulaşır. Sarkaç aşağı doğru sallanmaya başladığında, depolanan potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüştürülür.

Bir yay bir tarafa gerildiğinde, diğer tarafına bir kuvvet uygular, böylece orijinal durumuna geri dönebilir. Bu güce geri yükleme kuvveti denir ve nesneleri ve sistemleri düşük enerji seviyelerine getirmek için hareket eder. Yayı germek için gereken kuvvet metalde potansiyel enerji olarak depolanır. Yay serbest bırakıldığında, depolanan potansiyel enerji geri yükleme kuvveti ile kinetik enerjiye dönüştürülür.

Herhangi bir kütle kaldırıldığında, dünyanın yerçekimi kuvveti (ve bu durumda geri yükleme kuvveti) onu geri döndürme hareketini yapar. Kütleyi kaldırmak için gereken enerji, konumu nedeniyle potansiyel enerji olarak depolanır. Kütle düştükçe, depolanan potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüştürülür.

etimoloji

"Kinetik" kelimesi Yunanca kelimeden türetilmiştir kinesis, "hareket" anlamına gelir. Bugün anlaşıldığı ve kullanıldığı şekliyle "kinetik enerji" ve "iş" terimleri 19. yüzyılda ortaya çıkmıştır. Özellikle, "kinetik enerjinin" 1850 civarında William Thomson (Lord Kelvin) tarafından üretildiğine inanılmaktadır..

"Potansiyel enerji" terimi, termodinamik de dahil olmak üzere çeşitli bilimleri tartışan İskoç fizikçi ve mühendis William Rankine tarafından icat edildi..

Kinetik Enerji Çeşitleri ve Potansiyel Enerji

Kinetik enerji, nesnelerin türüne bağlı olarak iki tipte sınıflandırılabilir:

• Öteleme kinetik enerjisi
• Dönme kinetik enerjisi

Sert dönmeyen cisimler doğrusal hareketlidir. Dolayısıyla, translasyon kinetik enerjisi, düz bir çizgide hareket eden bir cismin sahip olduğu kinetik enerjidir. Bir cismin kinetik enerjisi momentumu ile ilgilidir (kütle ve hız çarpımı, p = mv, m kütle ve v hızdır). Kinetik enerji E = p ^ 2 / 2m ilişkisi ile momentumla ilişkilidir ve dolayısıyla translasyonel kinetik enerji E = ½ mv ^ 2 olarak hesaplanır. Kütle merkezleri boyunca dönen rijit cisimler dönme kinetik enerjisine sahiptir. Dönen bir cismin dönme kinetik enerjisi, farklı hareketli parçalarının toplam kinetik enerjisi olarak hesaplanır. Dinlenen cisimlerin kinetik enerjisi de vardır. İçindeki atomlar ve moleküller sürekli hareket halindedir. Böyle bir vücudun kinetik enerjisi, sıcaklığının ölçüsüdür.

Potansiyel enerji, uygulanabilir geri yükleme kuvvetine bağlı olarak sınıflandırılır.

• Yerçekimi potansiyel enerjisi - yerçekimi kuvveti ile ilişkili bir nesnenin potansiyel enerjisi. Örneğin, bir kitap bir masanın üzerine yerleştirildiğinde, kitabı yerden kaldırmak için gereken enerji ve masanın üzerindeki yüksek konumu nedeniyle kitabın sahip olduğu enerji yerçekimi potansiyel enerjisidir. Burada yerçekimi geri yükleme kuvvetidir.
• Elastik potansiyel enerji - bir yönde gerildiğinde ve deforme olduğunda yay ve mancınık gibi elastik bir cismin sahip olduğu enerji elastik potansiyel enerjidir. Geri yükleme kuvveti, ters yönde hareket eden esnekliktir.
• Kimyasal potansiyel enerji - Bir yapıdaki atomların ve moleküllerin düzenlenmesi ile ilgili enerji kimyasal potansiyel enerjidir. Bir kimyasal reaksiyona katılarak kimyasal değişime uğrama potansiyeli nedeniyle bir maddenin sahip olduğu kimyasal enerji, maddenin kimyasal potansiyel enerjisidir. Örneğin yakıt kullanıldığında, yakıtta depolanan kimyasal enerji ısı üretmek için dönüştürülür.
• Elektriksel potansiyel enerji - bir nesnenin elektrik yükü nedeniyle sahip olduğu enerji, elektrik potansiyel enerjisidir. İki tür vardır - elektrostatik potansiyel enerji ve elektrodinamik potansiyel enerji veya manyetik potansiyel enerji.
• Nükleer potansiyel enerji - atom çekirdeği içindeki parçacıkların (nötronlar, protonlar) sahip olduğu potansiyel enerji nükleer potansiyel enerjidir. Örneğin, güneşteki hidrojen füzyonu, güneş maddesinde depolanan potansiyel enerjiyi ışık enerjisine dönüştürür.

Uygulamalar

• Bir eğlence parkındaki roller coaster, kinetik enerjinin yerçekimi potansiyel enerjisine dönüştürülmesi ile başlar..
• Yerçekimi potansiyel enerjisi gezegenleri güneş etrafında yörüngede tutar.
• Mermiler, yerçekimi potansiyel enerjisini kullanan bir trebuchet tarafından atılır.
• Uzay araçlarında, kalkış için kimyasal enerji kullanılır, ardından kinetik enerji yörünge hızına ulaşacak şekilde arttırılır. Kazanılan kinetik enerji yörüngedeyken sabit kalır.
• Bilardo oyununda bir topa işaret etmek için verilen kinetik enerji çarpışmalar yoluyla diğer toplara aktarılır.

Referanslar

• Vikipedi: Kinetik enerji
• Vikipedi: Potansiyel enerji