Günlük Hayatta Enerjinin Korunumu Yasasının Uygulamalarına Örnekler

0
Advertisement

Enerjinin korunumu yasası günlük hayatta nasıl faydalı bir şekilde kullanılmaktadır? Günlük hayattan enerjinin korunumuna örnekler.

Enerjinin Korunumu

Enerji ne yaratılabilir ne de yok edilebilir. Evrendeki ya da herhangi bir kapalı sistemdeki toplam enerji miktarı zaman içinde sabit kalır. Lunapark trenlerinden, elektrikli hibrit arabalara kadar her şeyi belirleyen enerjinin korunumu yasası böyle buyurur.

Bizim enerji oluşumu sandığımız şey, aslında enerjinin bir biçimden başka bir biçime dönüşmesidir. Isı, ışık, ses ve hareket enerjinin göstergeleri arasında sayılabilir. Konumlarından dolayı, kaydırağın tepesinde duran bir çocuk ya da ağaçtan sarkan kiraz potansiyel enerjiye sahiptir insan bedeninin kendine yakıt sağlamak için hücresel solunum yoluyla biriktirdiği glikozda kimyasal enerji vardır.

bilardo

BİLARDO

Bilardo oyunu kinetik enerji ve lineer momentumun bir toptan diğer topa başarıyla aktarılmasıdır: Yetenekli bir oyuncu beyaz topun kütle çekim tam üstündeki en etkili noktaya vurur ve böylece top sürtünmeye bağlı olarak kinetik enerjinin ısıya dönüşümünü en aza indirerek keçe zemin kaymak yerine yuvarlanır. Böylece beyaz top ikinci topa çarptığında kinetik enerjisinin tamamını ya da tamama yakınını ikinci topa aktarır. Buna esnek çarpışma denir.

ENERJİ TASARRUFLU FRENLEME

Tam gaz yol alan bir araç enerjiyi yok edip harcamakla kalmaz, aynı zamanda enerjiyi dönüştürür. Verimli bir araç, mümkün olduğunca fazla enerji toplayan araçtır. Geleneksel fosil yakıt tüketen arabalar bu açıdan başarılı sayılmaz.Yakıttan alınan enerjinin tahminen ancak %15’i aracın hareket etmesine ya da ısıtma ve klima gibi özellikleri çalıştırmaya harcanır.

Advertisement

Fren sistemini ele alalım: Çoğu araçta sürücü, hidrolik sistem yoluyla tekerleklerin üstüne fren baltalarını bastıran fren pedalına basar.

Bu sayede, arabanın ileriye doğru hareketinin kinetik enerjisini ısı enerjisine dönüştüren sürtünme yoluyla araba yavaşlar ya da durur. Ancak bu ısı, arabanın yola devam etmesine bir katkı sağlamaz, boşa giden bir enerji açığa çıkar.

İçten yanmalı normal motoru elektrikle çalışa motorla birleştiren hibrit arabalar tasarruflu fren sistemi ile çalışır.

Bu sistem arabanın motorunu bir jeneratör gibi kullanır. Yavaşlama sırasında kaybedilen ene bir bölümünden yararlanıp bunu elektrik en ne dönüştürür. Bu enerji, daha sonra araca gerekli gücü vermek üzere arabanın pilinde depolanır. Hibrit taşıtlarda yanmalı motorla elektrik torunu birleştirmek için iki farklı yöntem kul Birinde benzinli motor, lastikleri döndüren el jeneratörünü çalıştırır. Buna seri hibrit araç Paralel hibrit araçta ise hem benzin motoru elektrik motoru birbirinden bağımsız olarak dişlilerine bağlıdır. Güç kaynaklarından birini her ikisini birden aynı anda kullanmak mümkün olur.

kayak

YAMAÇ KAYAĞI

Yamaç kayağında yarışan kayakçının amacı hız yapmaktır Başka bir deyişle her yarışçı mümkün olduğunca çok potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye ve böylece hıza dönüştürmek ister Bu da, kayakçının üzerinde etki ederek bu dönüşümden bir enerji açığa çıkaran dış kuvvetlerin,yani yüzeysel sürtünmenin yarattığı yavaşlamanın ve hava direncinin geri bastırma etkisinin en aza indirilmesi demettir Kayakçılar karın üstünde daha iyi kayabilmek için kayaklarının altına balmumu sürer. Vücuda oturan giysiler giyer ve bedenin havayla temasını azaltmak için çömelmiş ve kollar önde bir pozisyon alır. Yerçekimi kuvvetini toplan yani aslen yamaç aşağı düşerler

Advertisement

Kayakçı inişin sonuna vardığında, hemen hemen tüm potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşmüş olur Kayakçı bir patinaj hareketi yaparak kayakları yan çevirir. Sürtünme, hareket enerjisini ısı enerjisine dönüştürür.

lunapark treni

LUNAPARK TRENİ

Lunapark treni bir zincir yardımıyla ilk ve en yüksek zirve noktasına tırmanırken, içinde oturanlar karın boşluklarında bir kıpırtı hisseder. Tren, potansiyel enerji toplamaktadır, Vagon ne kadar doluysa ve ne kadar yükseğe tırmanırsa o kadar çok potansiyel enerji yüklenir.Vagon zirveye ulaşıp enerji azami düzeye vardığında zincir boşalır ve tren düşmeye başlar.

Vagon inişe geçtiğinde, potansiyel enerjisinden kaybettiklerine karşılık kinetik enerji açığa çıkar. Rayların Üstünde bir kez daha yukarıya itildiğinde, araç bu dönüşümü tersine çevirir. Kinetik enerjiyi, yükselme pozisyonuyla ortaya çıkan potansiyel enerjiye yeniden dönüştürür. Aslında lunapark treni ile yapılan tur, heyecan dolu bir enerji dönüşümü pratiği olarak görülebilir. En azından teoride (sürtünme ve hava direncini göz ardı edebileceğimizi varsaydığımızda) lunapark treninin toplam mekanik enerjisi hareket ettiği sürece sabittir Turun başında sistem nasıl mekanik bir kaldırmayla potansiyel enerji yükleniyorsa, trenin durma zamanı geldiğinde de frenler devreye girer ve hareket enerjisi sürtünme etkisiyle ısı enerjisine dönüşür.

buz pateni

DÖNEN NESNELER

Durduğu yerde dönen artistik buz patencisi, açısal momentum denen özel bir momentum türü sergiler. Aynen doğrusal momentum gibi, dışarıdan gelen bir itme veya çekme kuvveti olmadıkça açısal momentum da korunur, yani sabit kalır.

Açısal momentum, iki fiziksel nicelikten ortaya çıkar: Nesnenin dönüş hızı ve eylemsizlik momenti. Eylemsizlik momenti, hem kütlenin büyüklüğünü hem de bu kütlenin dönüş esnasında nereye yayıldığını tanımlar. Kütle dönüş eksenine ne kadar yakınsa, eylemsizlik momenti o kadar küçük olacaktır.

Bu nedenle, patenci kollarını ve bacaklarını vücudunun dikey eksenine sıkı sıkıya yapıştırarak eylemsizlik momentini azalttığında, dönüşü bulanık görünecek kadar hızlanır.

Tramplenden atlamada da aynı şekilde atlayışı yapan kişi, düşüş esnasında havada dertop olmaktan yarı kapalı ve tam açık bedene kadar çeşitli pozisyonlar alıp açısal momentumu korur. Bu farklı pozisyonlar atlayıcının eylemsizlik momentini ve onunla birlikte dalış hızını değiştirir. Ayakları karna çekerek atlanan pozisyonda eylemsizlik momenti azalır ve dönüş hızı artar. Bunun aksi de geçerlidir.

Golf sopaları da bazen kafa kısmındaki ağırlığın topuk ve burun kısımlarına dağıtılmasıyla daha yüksek eylemsizlik momenti yaratacak şekilde tasarlanır. Bu sayede sopaya dönme durumunda oluşacak değişikliklere karşı koyma gücü verilir. Oyuncunun elinde dönme ve topa yanlış bir yerinden vurma olasılığı düşer.

Advertisement


Leave A Reply