Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bugün sizlerle fen bilimleri dersinde öğrendiğimiz potansiyel enerji konusunu pekiştirecek ve görseldeki soruları adım adım çözeceğiz. Hazırsanız başlayalım!
***
Analiz
Hangi durumlarda kumda açılan çukurun derinliği daha fazla oldu?
Kum havuzundaki çukurun derinliğinin farklı olmasının sebepleri nelerdir?
Sizce, çekim potansiyel enerjisi nelere bağlı olabilir?
Bu sorular, yaptığımız deneyle ilgili düşünmemizi ve elde ettiğimiz sonuçları yorumlamamızı istiyor. Deneyde, farklı nesneleri kumun üzerine bıraktığımızda kumda oluşan çukurların derinliklerinin farklı olduğunu gördük. Şimdi bu gözlemlerimizi analiz edelim.
Yaptığımız deneyde de görüldüğü gibi çekim potansiyel enerjisi cismin ağırlığına ve bulunduğu yüksekliğe bağlıdır. Basketbol topunun plastik topa göre kumda daha derin çukur açmasının sebebi, ağırlığının fazla olmasıdır. Basketbol topunun çekim potansiyel enerjisi, aynı yükseklikteki plastik topa göre daha fazladır. Aynı şekilde daha yüksekten bırakılan basketbol topunun, daha büyük bir çekim potansiyel enerjisi olduğunu söyleyebiliriz. Cisimlerin ağırlığı ve bulunduğu yükseklik arttıkça çekim potansiyel enerjileri de artar.
***
Birlikte Yapalım
Yanda aynı ağırlıkta olan kitaplar, kitaplığın raflarına şekildeki gibi yerleştiriliyor.
Buna göre, kitapların çekim potansiyel enerjilerini karşılaştıralım.
Çözüm:
1. raftaki kitaplardan matematik kitabı bir tane, fen bilimleri kitapları üç tane olduğu için fen bilimleri kitaplarının toplam ağırlığı daha fazladır. Bu sebeple aynı yükseklikte olmalarına karşın fen bilimleri kitaplarının çekim potansiyel enerjisinin, matematik kitabınınkine göre daha büyük olduğunu söyleyebiliriz.
1. raftaki matematik kitabı ile 3. raftaki Türkçe kitabının çekim potansiyel enerjilerini karşılaştırdığımızda, 3. raftaki Türkçe kitabının daha yüksekte olması sebebi ile çekim potansiyel enerjisinin, matematik kitabınınkine göre daha büyük olduğunu söyleyebiliriz.
***
Esnek cisimlerin de bir potansiyel enerjisi vardır. Esnek cisimlerin gerilmesi ya da sıkıştırılması sonucu sahip olduğu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir.
Bir yayı sıkıştırdığımızda elimize bir kuvvet uyguladığını hissederiz. Aynı şekilde yayı serbest bıraktığımızda da elimizi iten bir kuvvet hissederiz. Bu durum, sıkıştırılmış bir yayın esneklik potansiyel enerjisine sahip olduğunu gösterir. Yayı gerdiğimizde de aynı durumu gözlemleriz.
“Fen Atölyesi”nde verilen deneyi yaparak bu durumu inceleyelim.
64 3-2 • KUVVET, İŞ VE ENERJİ İLİŞKİSİ