Atölye Çalışması 2 Dersi 4. Ünite Sorularla Öğrenelim

Enerjinin korunumu nedir? Açıklayınız.

Hava sürtünmesinin ihmal edildiği bir ortamda, bir referans düzleminden belirli bir yükseklikte bulunan bir cisim serbest düşmeye bırakılırsa sahip olduğu potansiyel enerjisinin tamamı referans düzlemine ulaştığında kinetik enerjiye dönüşmüş olur. Sürtünmeli ortamda mekanik enerji korunmaz ama toplam enerji korunur. Sistemde cismin sahip olduğu kinetik enerji cismin sürtündüğü yüzeyde ısı enerjisine dönüşür. Açığa çıkan ısı enerjisi cismin kaybettiği kinetik enerjiye eşittir. Yani sistemde toplam enerji korunmuştur.

Enerjinin üretildiği kaynağa göre sınıfları nelerdir?

Enerji, üretildiği kaynağa göre mekanik (kinetik ve potansiyel), ısı, ışık, kimyasal ve elektrik enerjisi olarak sınıflandırılır.

Eğer bir cisim h yüksekliğinden sürtünmeli bir ortamda serbest bırakılırsa ne tarz enerji değişimleri olur?

Sürtünmeli ortamda mekanik enerji korunmaz ama toplam enerji korunur. Sistemde cismin sahip olduğu kinetik enerjinin bir kısmı cismin sürtündüğü yüzeyde ısı enerjisine (Eısı) dönüşür. Açığa çıkan ısı enerjisi cismin kaybettiği kinetik enerjiye eşittir. 

Mekanik enerji nedir? Açıklayınız.

Enerji, bir cisim ya da sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Mekanik enerji bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Mekanik enerji kullanılabilir veya depolanabilir bir enerjidir. Depolanan enerji potansiyel enerji olarak adlandırılır ve cisimlerin bir referans düzleminden olan yükseklikleri ile orantılıdır. Hareket için kullanılan enerji de kinetik enerji olarak adlandırılır. Sadece öteleme hareketi yapan bir cismin kinetik enerjisi cismin hızına ve kütlesine bağlı olarak değişir.

Potansiyel enerjinin kinetik enerjiye dönüşümünün gerçekleşeceği deneyde uyulması gereken güvenlik önlemleri nelerdir?

• Görevlilerin yapacağı uyarılar dikkatle dinlenmeli ve uygulanmalıdır.
• Eğer ilk kez bir laboratuvarda çalışmaya başlamışsanız elektrik panosunun, yangın söndürücüsünün ve ilk yardım dolabının yerlerini öğreniniz.
• İlk yardım gereçlerinin kullanılabilir durumda olduğundan emin olunuz.
• Gerekli ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını kolayca ulaşabileceğiniz bir yere not ediniz.
• Elektrik çarpmaları ile ilgili ilk yardım bilgilerini öğreniniz.
• Laboratuvarda çalışmaya başlamadan önce, yapacağınız deneyde kullanacağınız cihazların kablolarının prizlerde takılı olup olmadığını kontrol ediniz, takılı ise fişleri prizlerden çıkarınız.
• Laboratuvarda deney yapmak üzere kullanılacak prizlerde toprak hattının bulunması zorunludur. Kullanacağınız cihazların kablolarında çatlaklar, yırtıklar, kopmalar olup olmadığını kontrol ediniz. Belirtilen aksaklıkların bulunması durumunda bu cihazları kullanmayınız ve gerekli onarımların yapılması için görevlileri uyarınız.

Mekanik enerji nedir ve özellikleri nelerdir?

Mekanik enerji bir cismin hareketinden ve konumundan dolayı sahip olduğu enerjidir. Mekanik enerji kullanılabilir veya depolanabilir bir enerjidir. Depolanan enerji potansiyel enerji olarak adlandırılır ve cisimlerin bir referans düzleminden olan yükseklikleri ile orantılıdır.

Eğer bir cisim h yüksekliğinden serbest bırakılırsa, cisimle ilgili ne gibi enerji değişiklikleri meydana gelir?

Eğer cisim h yüksekliğinden serbest bırakılırsa, cisim potansiyel enerjisini kaybederken kinetik enerji kazanmaya başlar. Hava sürtünmesini ihmal edersek, cisim yere çarptığı anda potansiyel enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüş olur. Sürtünme olmadığı için ısıya dönüşen enerji olmaz. Kinetik ve potansiyel enerjinin toplamı sabittir ve bu enerji mekanik enerji olarak adlandırılır.

Enerjinin korunumu ilkesi enerjiyle ilgili ne söyler?

Enerjinin korunumu ilkesine göre enerji yoktan var edilemez, var olan enerji de yok edilemez, ancak bir türden diğer bir türe dönüşür ve toplam enerji miktarı korunur.

Enerji nedir? Açıklayınız.

Enerji bir sistemin iş yapabilme yeteneği olarak tanımlanır. Enerji çeşitli şekillerde sınıflandırılmalarına karşın en çok karşılaştığımız mekanik (kinetik ve potansiyel), ısı, ışık, kimyasal, güneş, nükleer, rüzgar ve elektrik enerjisidir. Bir sistemdeki enerji kinetik ve potansiyel gibi farklı türler halinde bulunabilir. Bu enerji türleri kendi aralarında dönüşüme uğrayabilir. Bu dönüşümlerde enerji kaybolmaz ve toplam enerji sabittir.

Potansiyel enerjiyi kinetik enerjiye dönüştürmek için yapılacak bir deneyde kullanılacak malzemeler nelerdir?

Deneyde kullanılacak araç - gereç ve miktarları aşağıda liste halinde verilmiştir.

1. Destek çubuğu (100 cm)..................................................................................................... 3 adet
2. Metre (100 cm)...................................................................................................................... 1 adet
3. Adaptör (BNC-plug/socket 4 mm)................................................................................... 1 adet
4. Adaptör enerji ....................................................................................................... 1 adet
5. Maxwell ....................................................................................................................... 1 adet
6. Hareket sensörü (sayaçlı).................................................................................................... 2 adet
7. Elektrik bağlantı kablosu (kırmızı ve mavi renk, 100 cm).......................................... 2 adet
8. Hareket sensörü bağlantı çubuğu...................................................................................... 1 adet
9. Hareket sensörü BNC adaptörü....................................................................................... 1 adet
10. Tekerlek hareketini kontrol mekanizması...................................................................... 1 adet
11. Hareket sensörü askı çubuğu............................................................................................. 2 adet
12. Kontrol mekanizmasının yaylı tetikleyicisi..................................................................... 1 adet
13. Cetvel .......................................................................................................................... 1 adet
14. Tekerlek askı çubuğu........................................................................................................... 1 adet
15. Cetvel ölçü işaretleyicisi....................................................................................................... 2 adet
16. İki yönlü ............................................................................................................... 5 adet
17. Kondansatör (100 nF, 250 V)........................................................................................... 1 adet
18. Üçgen ............................................................................................................................ 1 adet

Mekanik enerji nedir?

Eğer cisim h yüksekliğinden serbest bırakılırsa, cisim potansiyel enerjisini kaybederken kinetik enerji kazanmaya başlar. Hava sürtünmesini ihmal edersek, cisim yere çarptığı anda potansiyel enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüş olur. Sürtünme olmadığı için ısıya dönüşen enerji olmaz. Kinetik ve potansiyel enerjinin toplamı sabittir ve bu enerji mekanik enerji olarak adlandırılır.

Laboratuvar çalışmaları esnasında dikkat edilmesi gereken güvenlik önlemleri nelerdir?

• Görevlilerin yapacağı uyarılar dikkatle dinlenmeli ve uygulanmalıdır. • Eğer ilk kez bir laboratuvarda çalışmaya başlamışsanız elektrik panosunun, yangın söndürücüsünün ve ilk yardım dolabının yerlerini öğreniniz. • İlk yardım gereçlerinin kullanılabilir durumda olduğundan emin olunuz. • Gerekli ilk yardım merkezlerinin telefon numaralarını kolayca ulaşabileceğiniz bir yere not ediniz. • Elektrik çarpmaları ile ilgili ilk yardım bilgilerini öğreniniz. • Laboratuvarda çalışmaya başlamadan önce, yapacağınız deneyde kullanacağınız cihazların kablolarının prizlerde takılı olup olmadığını kontrol ediniz, takılı ise fişleri prizlerden çıkarınız. • Laboratuvarda deney yapmak üzere kullanılacak prizlerde toprak hattının bulunması zorunludur. • Kullanacağınız cihazların kablolarında çatlaklar, yırtıklar, kopmalar olup olmadığını kontrol ediniz. Belirtilen aksaklıkların bulunması durumunda bu cihazları kullanmayınız ve gerekli onarımların yapılması için görevlileri uyarınız. • Cihazlarda kullanılan fişlerin prizlere tam olarak takıldığını kontrol ediniz. • Aksi durumda fişler fazla akım çekerek ısınma, yanık, yangın veya patlama gibi kazalara neden olabilir. • Yapacağınız deneyi belirtilen yönergeye göre hazırladıktan sonra görevlilerden onay alınız. • Görevlilerden deneye başlayabilirsiniz onayını almadan devreye elektrik enerjisi vermeyiniz. • Deneyi gerçekleştirdikten sonra cihazları kapatınız ve fişlerini prizlerden çıkartınız. Deney masasında bulunan cihazları, araç ve gereçleri tehlike yaratmayacak bir şekilde düzenli olarak bırakınız. • Deneyinizi tamamladığınızı görevlilere bildiriniz.

Deneyde üst ölçü ve alt ölçü işaretleyicileri hangi ölçeğe getirilmelidir?

Üst ölçü işaretleyicisinin alt ucunu cetvel üzerinde 700 mm işaretine ve alt ölçü işaretleyicisinin üst ucunu 200 mm işaretine getiriniz.