İş, Enerji ve Momentum nedir?

Bu konuda neler öğreneceksin?

• Yapılan işi kuvvet, yol ve açı ile hesaplar.
• Kinetik ve potansiyel enerjiyi belirler, enerji korunumunu uygular.
• Momentum ve itme bağıntısını kullanarak hız ve kuvvet hesaplar.
• Çarpışma türlerini ayırt ederek ortak hızı ve enerji değişimini bulur.
• Güç kavramını gerçek hayat problemlerinde kullanır.

Anahtar fikirler

• Kuvvet ile yol dikse o kuvvetin yaptığı iş sıfırdır.
• Hız iki katına çıkarsa kinetik enerji dört katına çıkar, kütle iki kat olursa iki katına çıkar.
• Sürtünme olan sistemde mekanik enerji korunmaz, bir kısmı ısıya dönüşür.
• Momentum vektördür; çarpışmalarda yön ve işaret dikkate alınmalıdır.
• Kapalı sistemde dış net kuvvet yoksa toplam momentum her koşulda korunur.
• Kinetik enerjinin korunup korunmaması çarpışma türünü, momentumun korunması ise temel sonucu belirler.

Konunun özeti

Kinetik enerji ½ m v², yerçekimi potansiyeli m g h, yay enerjisi ½ k x²'dir; sürtünme yoksa mekanik enerji korunur. Momentum m v ile tanımlanır, itme ise momentum değişimine eşittir. Kapalı sistemde momentum her çarpışmada korunur; kinetik enerji ise yalnız tamamen esnek çarpışmalarda korunur.

Sık yapılan hatalar

• Esnek olmayan çarpışmada kinetik enerjiyi de korumak: Bu türde yalnız momentum korunur; kinetik enerjinin bir kısmı ısıya dönüşerek kaybolur.
• Momentumu skaler gibi toplamak: Momentum vektördür; zıt yönlü hareket eden cisimlerin hızlarına işaret verilmeden yazılan eşitlik yanıltır.
• İş hesabında kuvvet-yol açısını ihmal etmek: W = F · x · cosθ'dır; kuvvet dik yönde ise o kuvvetin işi sıfırdır.

İlgili konular

• Vektörler, Kuvvet ve Hareket
• Tork ve Denge
• Elektrik ve Manyetizma
• Çembersel ve Basit Harmonik Hareket