Enerji, Alm. Energie (f), Fr. Energie (f), İng. Energy. İş yapabilme kâbiliyeti. Enerji kelimesi “kudret” yerine kullanılmaktadır. Bir sistemin enerjisi, o sistemin yapabileceği âzamî iştir. İş, fizikte bir cisme, bir kuvvetin tesiri ile yol aldırma, yerini değiştirme şeklinde târif edilir. İş (W), kuvvet (F) ve kuvvet etkisiyle cismin aldığı yol (x) ile gösterilirse, W= F.x olur. Kuvvet tatbik edilen cisimlerin hızları değişir. Bütün hareketli cisimler, hıza sâhip oldukları için, aynı zamanda yukarıdaki iş târifinden gidilerek enerjiye sâhip oldukları da çıkarılabilir. Yâni, hıza sâhip olan cisimler zinde bir kuvvetin sâhibidirler. Bu kuvvetle iş yapabilirler. Hızla çarpışan iki şişenin birbirini kırması, sâhip oldukları enerji sebebiyledir. Hareketli cisimlerin sahib oldukları bu enerjiye “kinetik enerji” denir. Kinetik enerji, o cismin kütlesi ile hızının karesinin çarpımının yarısına eşit olur (E= 1/2 mv2). Sürtünmesiz bir ortamda duran bir cisim bir (F) kuvvetinin etkisiyle harekete geçer ve bir (x) yolu sonunda (v) hızını kazanırsa, kuvvetin yaptığ iş, cismin kazandığı kinetik enerjiye eşit olur (F.x= 1/2 mv2). Eğer kuvvet, hareketli cisme tesir etti ise, o zaman o cisim üzerine yapılan iş, o cismin kinetik enerjisindeki değişmeye eşittir.
İş yapabilme yeteneğine enerji denir. Bir cisim veya sistem iş yapabiliyorsa enerjisi var demektir.
Hareket eden bir cisim, sıkıştırılmış bir yay, barajda toplanan su enerjiye sahiptir. Bir cismin veya sistemin iş yapabilmesi için enerjiye ihtiyacı vardır. Bu nedenle iş ve enerji birimleri aynıdır. Enerji, iş gibi sayısal bir büyüklük olup, vektörel değildir.
Birimleri c.g.s de erg, S.I. de joule, M.K.S de kgm dir.
Enerji çeşitlerinin çoğu birbirine dönüşebilirler. Isı, ışık, mekanik, kimyasal, elektrik ve nükleer enerjiler gibi...
İş kuvvet vektörü ile konum vektörünün skaler çarpımına eşittir ve de skaler bır niceliktir.
W=f.x
(sabit bir kuvvetin yapmış olduğu iş kuvvetin yer değiştirme doğrultusundaki bileşeni ile yer değiştirmenin büyüklüğünün çarpımına eşittir.)
Boyut analizi yaptığımızda ışın biriminin newton.metre olduğunu görüyoruz. SI birim siteminde bu joule olarak adlandırılıyor.
Cisme etkiyen kuvvetin hareket doğrultusunda olan bileşeni iş yapmaktadır.
Birim zamanda yapılan işe (iş yapma hızı) güç denmektedir. İş/zaman bağıntısıyla güç bulunabilir.
P=W/t
Barajdaki suyun, masa üzerindeki bir kitabın, gerilmiş bir yayın, hareket halindeki bir cismin enerjisi vardır. Enerji iş yapabilme yeteneğidir.
Enerjisi olan sistemler iş yapabilme yetisine sahiptirler.
Enerji çeşitlerinin çoğu birbirine dönüşebilirler. Isı, ışık, mekanik, kimyasal, elektrik ve nükleer enerjiler gibi... |