SON SORUDA Verileri yerine yazdığım zaman hızı kök32 olarak buldum . (İşlemi bir kaç kez yaptım ama hep böyle çıkıyor.)

Aynen bende de öyle oluyor. O kısmı pek anlamadım niye 5657 m/s cevap oldu diye

Ana içerik

Kinetik enerji nedir?

Kinetik enerjinin ne olduğunu ve bunun iş ile bağlantısını öğrenin.

Kinetik enerji nedir?

Kinetik enerji, bir nesnenin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.

Eğer bir nesneyi ivmelendirmek istiyorsak, ona bir kuvvet uygulamamız gerekir. Kuvvet uygulamak iş yapmamızı gerektirir. İşin yapılmasıyla enerji nesneye aktarılır ve bu nesne yeni bir sabit süratle hareket eder. Aktarılan bu enerjiye kinetik enerji denir ve nesnenin kütlesine ve ulaştığı sürate bağlıdır.

Kinetik enerji nesneler arasında aktarılabilir ve diğer enerji türlerine dönüştürülebilir. Örneğin, uçan bir sincap durmakta olan bir sincaba çarpabilir. Çarpışmadan sonra uçan sincabın başlangıçtaki kinetik enerjisinin bir kısmı durmakta olan sincaba aktarılabilir ya da diğer enerji çeşitlerine dönüştürülebilir.

Kinetik enerji nasıl hesaplanır?

Kinetik enerjiyi hesaplamak için yukarıda özetlenmiş akıl yürütmeyi takip ederiz. Öncelikle basit bir örnekle kuvveti (

F

) ve yapılan işi (

W

) hesaplayarak başlarız.

m

kütleli bir cismin yüzeye paralel bir kuvvet tarafından yüzey boyunca

d

kadar uzaklığa çekildiğini düşünelim. Daha önce öğrendiğimiz gibi,

\begin{aligned} W & = F \cdot d \\ = m \cdot a \cdot d \end{aligned}

Hareket denklemlerimizi hatırlamamız gerekirse, eğer ilk ve son hızları—

v_{i}

v_{s}

—ve uzaklığı biliyorsak ivmeyi denklemde yerine koyabiliriz.

\begin{aligned} W & = m \cdot d \cdot \frac{v_{f}^{2} - v_{i}^{2}}{2 d} \\ = m \cdot \frac{v_{f}^{2} - v_{i}^{2}}{2} \\ = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v_{f}^{2} - \frac{1}{2} \cdot m \cdot v_{i}^{2} \end{aligned}

Yani, bir nesneye karşı net bir iş yapıldığında, kinetik enerji olarak adlandırdığımız

\frac{1}{2} m v^{2}

niceliği değişir.

Kinetik Enerji: K = \frac{1}{2} \cdot m \cdot v^{2}

Buna alternatif olarak, kinetik enerjideki değişimin bir nesne veya sisteme yapılan net işe eşit olduğu söylenebilir.

W_{n e t} = Δ K

Bu sonuç iş-enerji teoremi olarak bilinir ve genel olarak, yönü ve büyüklüğü değişen kuvvetlerde bile geçerlidir. Ayrıca, enerjinin korunumu ve korunumlu kuvvet alanları için de önemlidir.

Kinetik enerjiye ilişkin ilginç olan şey nedir?

Bu eşitlikten kinetik enerjiyle ilgili çıkarabileceğimiz birkaç ilginç şey vardır.

Kinetik enerji, nesnenin hızının karesine bağlıdır. Bu, bir nesnenin hızı iki katına çıktığında kinetik enerjisinin dört katına çıkacağı anlamına gelir. 60 km/saat hızla hareket eden bir araba, bu arabayla eş ve 30 km/saat hızla hareket eden bir arabanın dört katı kinetik enerjiye sahiptir ve dolayısıyla bir kaza anında ölüm ve hasar potansiyeli dört kat yüksektir.
Kinetik enerji her zaman sıfır veya pozitif bir değer almalıdır. Hız pozitif veya negatif bir değer alabilir, ancak hızın karesi her zaman pozitif olacaktır.
- Kinetik enerji bir vektör değildir. Buna göre, sağa doğru 5 m/s hızla atılan bir tenis topu, aşağı doğru 5 m/s hızla atılan eş bir tenis topuyla tam olarak aynı kinetik enerjiye sahiptir.

Alıştırma 1a: Bir Afrika fili—kütle = 6000 kg, hız = 10 m/s—üzerinize yürürken yanlış yerde olmak gerçekten gününüzü berbat edebilir. Eğer fille aynı kinetik enerjiye sahip olsaydı, 1 kg ağırlığındaki bir top güllesi ne kadar hızlı hareket edebilirdi?

Alıştırma 1b: Filin ve güllenin ayrı çarpışmalarda tuğladan bir duvara vereceği hasarın birbirinden nasıl farklı olmasını beklersiniz?

Her iki nesne de aynı kinetik enerjiye sahip olsa da, bir nesnenin uğradığı hasar, genellikle çarpışma sırasında aktarılan enerji ile orantılıdır. Gülle ile çarpışmadan doğan kuvvet çok küçük bir alana etki eder. Güllenin duvarın içinden geçmesi, muntazam bir delik yaratması ve duvarın diğer tarafında hızının büyük bir kısmıyla yeniden görülmesi beklenebilir. Yani, kinetik enerji sabit kalır. Diğer yandan, fille olan çarpışma sonucunda kuvvet çok büyük bir alana etki eder ve bütün duvarın yıkılması beklenebilir.

Alıştırma 2: Hidrazin roket yakıtının enerji yoğunluğu (

E_{d}

)

1, 6 \frac{MJ}{kg}

'dır. 100 kilogramlık (

m_{r}

) bir roketin 1000 kilogramlık (

m_{p}

) hidrazinle doldurulduğunu düşünün. Roket ne kadar hıza ulaşabilir? İşleri basitleştirmek için yakıtın çok hızlı yandığını ve roketin hiçbir dış kuvvete maruz kalmadığını varsayalım.

Yakıtta depolanan toplam kimyasal potansiyel enerji

E_{d} \cdot m_{p}

'dir. Bunu kinetik enerjiye eşitlersek:

\frac{1}{2} m_{r} \cdot v^{2} = E_{d} \cdot m_{p}

v

hızını bulmak için denklemi yeniden düzenleyebiliriz:

v = \sqrt{\frac{2 \cdot E_{d} m_{p}}{m_{r}}} = 5657 m / s

Bir uzay aracının Dünya yörüngesindeyken hızının yaklaşık 7 km/saniye olduğu verildiğinde, bu roketle yörüngeye oldukça yaklaştığımız sanılabilir. Ancak gerçekte işler o kadar da kolay değildir. İlk fark, gerçek bir roketin bütün yakıtını anında değil belirli bir hızda yakmasıdır. Yanmayan yakıtı taşımak enerji gerektirir. Diğer bir faktör ise gerçek bir roketin atmosferde dirençten dolayı enerji kaybetmesidir.

Öte yandan, yakıtın enerji yoğunluğu ve yakıtın kütlesinin aracın kütlesine olan oranı roketçilikte çok önemlidir. Yörüngeye ulaşmayı oldukça zorlaştıran şey bu değerlerin pratikte sınırlı olmalarıdır. Yörüngesel hıza ulaşabilmek için, gerçek roketler uçuşun aksine birçok katman kullanmak zorundadır. Daha düşük bir katmanın kütlesini geride bırakmak, kalan katmanların son hıza ulaşabilmek için daha kolay ivmelenmelerini sağlar.

Tartışmaya katılmak ister misiniz?

Giriş Yap

Sıralama ölçütü:

linaay
3 yıl önce önce paylaşıldı. linaay kullanıcısının ''SON SORUDA Verileri yerin'...' gönderisini görmek için direkt link
SON SORUDA
Verileri yerine yazdığım zaman hızı kök32 olarak buldum . (İşlemi bir kaç kez yaptım ama hep böyle çıkıyor.)
Bu düğme kayıt sayfasına yönlendirirBu düğme kayıt sayfasına yönlendirir
(2 oy)
Cevap
- Fidan
  3 yıl önce önce paylaşıldı. Fidan kullanıcısının ''Aynen bende de öyle oluyo'...' gönderisini görmek için direkt link
  Aynen bende de öyle oluyor. O kısmı pek anlamadım niye 5657 m/s cevap oldu diye
  Bu düğme kayıt sayfasına yönlendirir
  (2 oy)
ekrembaysal13
5 ay önce önce paylaşıldı. ekrembaysal13 kullanıcısının ''neden son soruda kök 32 y'...' gönderisini görmek için direkt link
neden son soruda kök 32 yerine 5657 çıkıyor işlemde açıkca gösterilmeyen bir sabit değer mi kullanıyoruz
Bu düğme kayıt sayfasına yönlendirirekrembaysal13 adlı kullanıcının "neden son soruda kök 32 y..." gönderisine yorum yazın
(1 oy)
Cevap

İngilizce biliyor musunuz? Khan Academy'nin İngilizce sitesinde neler olduğunu görmek için buraya tıklayın.

Fizik Kütüphanesi

Konu: Fizik Kütüphanesi > Ünite 5

Kinetik enerji nedir?

Kinetik enerji nasıl hesaplanır?

Kinetik enerjiye ilişkin ilginç olan şey nedir?

Tartışmaya katılmak ister misiniz?