Enerjinin korunumu yasası ve enerji dönüşümleri: Örnekler
Enerjinin korunumu yasası kapalı bir sistemde toplam enerji miktarının sabit kalacağını söyler. Kapalı sistem çevresinden yalıtılmış, çevresiyle etkileşmeyen, yani dış kuvvetlerin, özellikle de sürtünmenin olmadığı bir sistemdir. Kapalı sistemde çeşitli süreçler sonucunda enerji bir biçimden başka bir biçime dönüşebilir, ama sistemin toplam enerji miktarı hep aynı kalır. Potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşebilir ya da kinetik enerji potansiyel enerjiye dönüşebilir. Ancak iç enerji için durum farklıdır. Mekanik enerji iç enerjiye dönüşebilir, ama tersi olamaz, yani iç enerjinin mekanik enerjiye dönüşmesi mümkün değildir. Her halükarda sistemin toplam enerjisi değişmez, enerjinin korunumu sağlanır. Ama enerji dönüşümü gerçekleşir
Enerji dönüşümleri örnekleri
Enerji yoktan var edilemez ve üretilemez; ayrıca yok edilemez ve tüketilemez. Günlük dilde enerji üretmek, fizik dilinde enerjiyi bir biçimden başka bir biçime dönüştürüp kullanılır hale getirmek demektir. Günlük dilde enerji tüketmek, fizik dilinde enerjinin artık iş yapmak için kullanılamayacak bir biçime dönüşmesi demektir. Aşağıdaki enerji dönüşümü örnekleri bu durumu açıklıyor:
Fotovoltaik paneller güneş enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür.
Bitkiler güneş enerjisini fotosentezle kimyasal enerjiye dönüştürür.
Besinlerdeki kimyasal enerji canlılarda kinetik enerjiye dönüştürülür. Bir atın koşabilmesinin nedeni yediği yemdeki kimyasal enerjinin dönüştürülmesidir.
Benzindeki kimyasal enerji arabanın motorunda yakılır ve kinetik enerjiye dönüşür.
Bir hız treni yokuşun tepesinden aşağı doğru inerken hızlanır. Potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.
Mekanik enerjinin korunumu
Kapalı ve sürtünmenin olmadığı bir sistemde mekanik enerji korunur. Yani her zaman sabittir, değişmez. Herhangi bir andaki mekanik enerjiyi bilirseniz, sistemin gelecek bir zamandaki enerjisini de bilirsiniz. Mekanik enerjinin ilk değeri son değerine eşit olur, yani değişim sıfıra eşittir.
∆ME = MEson – MEilk = 0
Bu nedenle de:
MEilk = MEson
Yani,
KEilk + PEilk = KEson + PEson olur.
Mekanik enerjinin korunması kinetik ve potansiyel enerjinin hiç değişmemesi demek değildir. Potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşebilir, ya da tam tersi olabilir. Önemli olan kinetik ve potansiyel enerji toplamının değişmiyor olmasıdır.
[1]
Kaynaklar
- F. Dersi. Enerjinin Korunumu Yasası Ve Enerji Dönüşümleri: Örnekler - Fizik Dersi. (20 Haziran 2017). Alındığı Tarih: 13 Kasım 2022. Alındığı Yer: Fizik Dersi | Arşiv Bağlantısı
