Potansiyel Enerji - 1

Bilgi : Bir cismin durumundan dolayı sahip olduğu enerji, potansiyel enerji olarak adlandırılır.

Bir araştırmacı çekim potansiyel enerjinin cismin ağırlığı ve yüksekliği ile ilişkisini araştırmak için aşağıdaki deney düzeneklerini kuruyor.

Araştırmacı içlerinde aynı miktar ve aynı kıvamda hamur bulunan özdeş kapları serbest bırakılacak olan topların altına yerleştiriyor. Daha sonra topları serbest bırakarak hamurda bıraktığı izin derinliğini ölçüyor.

Bilgi : Esnek cisimlerin sıkıştırılması ya da gerilmesi sonucunda sahip oldukları enerjiye esneklik potansiyel
enerjisi adı verilir. Esnek cisimler ne kadar fazla gerdirilir ya da sıkıştırılırsa esneklik potansiyel enerjisi de o
kadar fazla olur.

Yukarıdaki görselde bir yayın ilk hâli görülmektedir.

Özdeş kare şeklindeki raflardan oluşan kitaplıkta numaralandırılmış aynı ağırlıktaki kitaplar rafın tam ortasında
şekildeki gibi durmaktadır. (Şekil 1)

Kitaplık L yüzeyinin üzerine oturtulacak şekilde döndürülüyor. Ardından kitaplar aynı rafa Şekil 2’deki gibi diziliyor.

Döndürme işlemi tamamlandığında,

I. 3. kitabın çekim potansiyel enerjisi 1. kitaptan daha azdır.
II. Bütün kitapların çekim potansiyel enerjileri ilk duruma göre azalmıştır.
III. 2. kitabın çekim potansiyel enerjisi ilk duruma göre değişmemiştir,

Osman farklı ağırlıktaki basketbol toplarını 1 ve 2 numaralı konumlardan kum havuzuna şekildeki gibi serbest
bırakıyor.

Daha sonra kum havuzunda topların iz derinliklerini cetvel ile ölçtüğünde ölçüm sonuçlarının aynı olduğunu
gözlemliyor.

Hava sürtünmesinin önemsenmediği bir ortamda K noktasından serbest bırakılan bir cismin yere çarptığı ana
kadar durumunu gösteren görsel aşağıdaki gibidir.

Bilgi: Esnek cisimlerin sıkıştırılması ve gerilmesi sonunda sahip olduğu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi adı
verilir.

Özdeş yaylarla tavana asılı olan X, Y ve Z cisimlerinin yaylarda oluşturdukları gerilme miktarlarını gösteren görsel Şekil - l’de verilmiştir. Bu cisimler Şekil - ll’de ise cisimler eşit yükseklikten serbest bırakılarak kum zemindeki batma miktarları gözlenmiştir.

Oktay yaptığı sapanla aynı ağırlıktaki taşları yatay yönlü fırlatıyor.
Şekil l’de sapanı az miktarda gererek fırlattığında taşın 14 metre ilerlediğini, sapanını Şekil ll’deki sapanı çok
gererek fırlattığında ise taşın 60 metre gittiğini gözlemliyor.

Oktay’ın sapanıyla yaptığı bu gözlemle ilgili,

I. Esnek cisimlerin gerilme miktarı arttıkça sahip olduğu enerji miktarları da artar.
II. Gerilmiş sapanda esneklik potansiyel enerjisi vardır.
III. Şekil ll'de kuvvetin sapan lastiğini çekmesi sırasında yaptığı iş, Şekil l’deki kuvvetin yaptığı işten daha fazladır.