Mekanik enerji, bir cismin konumu ve hareketi nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Günlük hayatta sürekli karşılaştığımız bir enerji türüdür. Örneğin, yuvarlanan bir top, sallanan bir sarkaç veya yukarıya fırlatılan bir taşın enerjisi mekanik enerjidir.
Mekanik enerji temel olarak iki çeşitten oluşur:
Potansiyel enerji, "saklı" veya "depolanmış" enerji olarak düşünülebilir. En yaygın türü yer çekimi potansiyel enerjisidir.
Bir cismin yer çekimi potansiyel enerjisi şu formülle hesaplanır:
\( PE = m \cdot g \cdot h \)
Burada;
Örnek: 📌 2 kg kütleli bir kitabı, yerden 1.5 metre yüksekteki bir rafa koyduğunuzda, kitabın potansiyel enerjisi artar.
Kinetik enerji, hareketin enerjisidir. Bir cisim ne kadar hızlı hareket ediyorsa, kinetik enerjisi de o kadar büyük olur.
Kinetik enerji şu formülle hesaplanır:
\( KE = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2} \)
Burada;
Örnek: 📌 Aynı kütledeki iki araba düşünün. Saatte 100 km ile giden arabanın kinetik enerjisi, saatte 50 km ile giden arabanınkinenjisinden daha fazladır.
Fizikteki en önemli yasalardan biri olan Mekanik Enerjinin Korunumu Yasası'na göre:
"Sürtünme gibi enerji kaybına neden olan kuvvetlerin olmadığı bir sistemde, toplam mekanik enerji (Potansiyel Enerji + Kinetik Enerji) her zaman sabit kalır." ✅
Bu durum şu formülle ifade edilir:
\( ME = PE + KE = \text{sabit} \)
Yani, enerji yok olmaz, sadece bir türden diğerine dönüşür.
Bu süreçte, toplam mekanik enerji (PE + KE) değişmez. Enerji, potansiyelden kinetiğe ve tekrar potansiyele dönüşür.