🚀 2026 TYT Fizik: Düzgün Doğrusal Harekette Enerji İlişkisi
Düzgün doğrusal hareket (DDH), sabit hızla aynı yönde ilerleyen cisimlerin hareketidir. Bu harekette enerji de önemli bir rol oynar. Hadi, DDH'de enerji ilişkisine ve enerji formüllerine yakından bakalım!
🎯 Kinetik Enerji Nedir?
Kinetik enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Yani, bir cisim hareket ediyorsa, kinetik enerjisi vardır. Kinetik enerji, cismin kütlesi ve hızına bağlıdır.
- 🚗 Kinetik Enerji Formülü: Kinetik enerji ($E_k$), kütle (m) ve hız (v) ile şu şekilde hesaplanır:
$E_k = \frac{1}{2}mv^2$
- 📝 Örnek: 2 kg kütleye sahip bir oyuncak araba, 3 m/s hızla gidiyorsa, kinetik enerjisi:
$E_k = \frac{1}{2} \cdot 2 \cdot (3)^2 = 9$ Joule olur.
🎯 Potansiyel Enerji Nedir?
Potansiyel enerji, bir cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Yer çekimi potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi gibi çeşitleri vardır. DDH'de genellikle yer çekimi potansiyel enerjisi değişimi incelenir.
- 🍎 Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi Formülü: Yer çekimi potansiyel enerjisi ($E_p$), kütle (m), yer çekimi ivmesi (g) ve yükseklik (h) ile şu şekilde hesaplanır:
$E_p = mgh$
- ⛰️ Örnek: 3 kg kütleye sahip bir kitap, yerden 2 metre yükseklikte duruyorsa, yer çekimi potansiyel enerjisi (g = 9.8 m/s²):
$E_p = 3 \cdot 9.8 \cdot 2 = 58.8$ Joule olur.
🎯 Mekanik Enerji Nedir?
Mekanik enerji, bir sistemin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Yani, bir cismin hem hareketinden hem de konumundan kaynaklanan enerjilerinin toplamına mekanik enerji denir.
- ⚙️ Mekanik Enerji Formülü: Mekanik enerji ($E_m$), kinetik enerji ($E_k$) ve potansiyel enerji ($E_p$) ile şu şekilde hesaplanır:
$E_m = E_k + E_p$
- 💡 Enerji Korunumu: Sürtünmesiz ortamlarda mekanik enerji korunur. Yani, bir cismin kinetik enerjisi artarken potansiyel enerjisi azalır veya tam tersi olur, ancak toplam enerji değişmez.
🎯 Enerji Formülleri Nasıl Kullanılır?
Enerji formüllerini kullanırken dikkat etmemiz gereken bazı noktalar vardır:
- 📏 Birimler: Formüllerdeki tüm değerlerin doğru birimlerde olduğundan emin olun. Kütle kilogram (kg), hız metre/saniye (m/s), yükseklik metre (m) ve enerji Joule (J) cinsinden olmalıdır.
- ➕ İşlem Sırası: Matematiksel işlemleri doğru sırada yapın. Öncelikle üs alma, sonra çarpma/bölme ve son olarak toplama/çıkarma işlemlerini gerçekleştirin.
- ❓ Problem Çözme: Problemi dikkatlice okuyun ve verilenleri belirleyin. Hangi enerji türlerinin değiştiğini ve hangilerinin sabit kaldığını anlamaya çalışın.
🎯 Örnek Soru Çözümü
Bir basketbol topu, 5 metre yükseklikten serbest bırakılıyor. Topun kütlesi 0.6 kg olduğuna göre, yere çarptığı andaki kinetik enerjisi kaç Joule olur? (g = 9.8 m/s²)
- ✅ Çözüm:
- Başlangıçta topun potansiyel enerjisi: $E_p = mgh = 0.6 \cdot 9.8 \cdot 5 = 29.4$ Joule
- Yere çarptığı anda potansiyel enerji sıfır olur. Enerji korunumu gereği, potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.
- Bu nedenle, topun yere çarptığı andaki kinetik enerjisi 29.4 Joule olur.
Umarım bu bilgiler, DDH ve enerji ilişkisini anlamana yardımcı olur. Başarılar!
