Enerji - Enerji Çeşitleri- Enerji Dönüşümü Nedir?

**Prof. Dr. Sinsi** · 10-28-2012

ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ

Daha önce de bahsettiğimiz gibi hiçbir enerji kaybolmaz

Sadece dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur

Yani, evrendeki enerji toplamı değişmez

İlk örneğimiz hidroelektrik santrali

Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür

Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür

Buradan da türbin görevi devralır

O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir

Jeneratör türbinden aldığı bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir

Bundan sonra uzun bir yolculuk sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür

Böylece 5 kademe atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur

ARABANIN ANİ FREN YAPMASI

Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha basittir; ama sonuç olarak enerji dönüşümü olduğu için yazmak istedim

Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) basınç yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir

Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir

Tekerlek aldığı bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve araba hareket etmeye başlar

Hızlandıktan sonra sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, yani kinetik enerjisi de azalır

Bu enerji kaybolmaz, sadece ses ve ısı enerjisine dönüşür

Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da yine ısı ortaya çıkar

POTANSİYEL ENERJİ

Potansiyel enerji belli bir yükseklik ya da gerginliği olancisimlerin sahip olduğu enerji türüdür

Biz aşağıda sadece yükseklik bahsini işleyeceğiz

Yüksekliği olan her şeyin potansiyel enerjisi de vardır

Bu enerji gerektiğinde kullanılarak başka enerjilere dönüşebilir (örneğin bir kitabı yüksekte tutarken bırakırsak potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür

)

POTANSİYEL ENERJİYİ HESAPLAMA

Potansiyel enerji 3 şeye bağlıdır: cismin kütlesi, cismin yerden yüksekliği ve yerçekimi

Bunların hepsiyle doğru orantılıdır, yani biri arttığında potansiyel enerji de artar

Yukarıda verilen bilgilere de dayanarak potansiyel enerjinin fomülünü vermek istiyorum

Hatırlarsanız Enerjiyi “E”, potansiyel enerjiyi de “EP" olarak gösteriyorduk

EP=kütle x yerçekimi x yükseklik yani EP=m x g x h

Örnek

Kütlesi 10 kg olan bir taş yerden 5 m yüksekte duruyor

Bu taşın sahip olduğu potansiyel enerji kaç Joule’dür? (g=10N/s2)

EP=m

g

h

EP=10kg

10 m/s2

5 m

EP=10kg m2/s2

EP=10 J

KİNETİK ENERJİ

Bir cismin kinetik enerjisinin 0’dan büyük olması bize o cismin hareket ettiğini anlatır

Yani kinetik enerji sadece hareketlilerde mevcuttur ve bu enerjiyi “cismin hereket ettiği için sahip olduğu enerji” diye tanımlarız

Bu enerji elektrik üretmede kullanılabilir

KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA

Kinetik enerji, potansiyel enerjiden farklı olarak 2 şeye bağlıdır: cismin kütlesi ve cismin hızı

Bunların ikisiyle de doğru orantılıdır

Kinetik enerjinin fomülü şu şekildedir

Hatırlarsanız Enerjiyi "E", kinetik enerjiyi de "EK" olarak gösteriyorduk

EK=½ x m x v2

Örnek

2 saniyede 520 m yol alan ve 300 000 kg kütleye sahip olan bir Boeing 747’nin sahip olduğu kinetik enerji tam hız giderken kaç Joule’dür?

EK = ½

260

300 000

EK = 2602

150 000

EK =10 140 000 000 J

10-28-2012	#2
Prof. Dr. Sinsi	Enerji - Enerji Çeşitleri- Enerji Dönüşümü Nedir? ENERJİ DÖNÜŞÜMÜ Daha önce de bahsettiğimiz gibi hiçbir enerji kaybolmaz Sadece dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur Yani, evrendeki enerji toplamı değişmez İlk örneğimiz hidroelektrik santrali Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür Buradan da türbin görevi devralır O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir Jeneratör türbinden aldığı bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir Bundan sonra uzun bir yolculuk sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür Böylece 5 kademe atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur ARABANIN ANİ FREN YAPMASI Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha basittir; ama sonuç olarak enerji dönüşümü olduğu için yazmak istedim Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) basınç yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir Tekerlek aldığı bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve araba hareket etmeye başlar Hızlandıktan sonra sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, yani kinetik enerjisi de azalır Bu enerji kaybolmaz, sadece ses ve ısı enerjisine dönüşür Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da yine ısı ortaya çıkar POTANSİYEL ENERJİ Potansiyel enerji belli bir yükseklik ya da gerginliği olancisimlerin sahip olduğu enerji türüdür Biz aşağıda sadece yükseklik bahsini işleyeceğiz Yüksekliği olan her şeyin potansiyel enerjisi de vardır Bu enerji gerektiğinde kullanılarak başka enerjilere dönüşebilir (örneğin bir kitabı yüksekte tutarken bırakırsak potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür) POTANSİYEL ENERJİYİ HESAPLAMA Potansiyel enerji 3 şeye bağlıdır: cismin kütlesi, cismin yerden yüksekliği ve yerçekimi Bunların hepsiyle doğru orantılıdır, yani biri arttığında potansiyel enerji de artar Yukarıda verilen bilgilere de dayanarak potansiyel enerjinin fomülünü vermek istiyorum Hatırlarsanız Enerjiyi “E”, potansiyel enerjiyi de “EP" olarak gösteriyorduk EP=kütle x yerçekimi x yükseklik yani EP=m x g x h Örnek Kütlesi 10 kg olan bir taş yerden 5 m yüksekte duruyor Bu taşın sahip olduğu potansiyel enerji kaç Joule’dür? (g=10N/s2) EP=mgh EP=10kg 10 m/s2 5 m EP=10kg m2/s2 EP=10 J KİNETİK ENERJİ Bir cismin kinetik enerjisinin 0’dan büyük olması bize o cismin hareket ettiğini anlatır Yani kinetik enerji sadece hareketlilerde mevcuttur ve bu enerjiyi “cismin hereket ettiği için sahip olduğu enerji” diye tanımlarız Bu enerji elektrik üretmede kullanılabilir KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA Kinetik enerji, potansiyel enerjiden farklı olarak 2 şeye bağlıdır: cismin kütlesi ve cismin hızı Bunların ikisiyle de doğru orantılıdır Kinetik enerjinin fomülü şu şekildedir Hatırlarsanız Enerjiyi "E", kinetik enerjiyi de "EK" olarak gösteriyorduk EK=½ x m x v2 Örnek 2 saniyede 520 m yol alan ve 300 000 kg kütleye sahip olan bir Boeing 747’nin sahip olduğu kinetik enerji tam hız giderken kaç Joule’dür? EK = ½ 260 260 300 000 EK = 2602 150 000 EK =10 140 000 000 J