Umarım bilimin profilini yükseltmeye ve fiziğin bir gizem olmadığını ve sıradan insanlar tarafından da anlaşılabileceğini göstermeye yardımcı olmuşumdur. -Stephen Hawking

Fizik, doğal düzenin bilgisi olarak bilinir ve madeyi, hareketi ve bunların uzay - zaman içindeki davranışlarını inceleyen bilim dalıdır. Fizik dersi zamanlarında öğrenciler enerji ve güç hakkında birçok şey öğrenirler.

Bazıları fiziğin denklemleri ve bilimsel konuları incelemesi nedeniyle kavranması zor bir konu olduğunu düşünebilir. Ancak birçok farklı uzmanlık alanında ilerleyen kişilerin fizik öğrenmeye ve keşfetmeye karşı yoğun ilgisi bunun aksini düşündürür. Fizik öğretmeni arayanlar için öğretmen olmak da bunların arasındadır.

Ortaokulu bitirip liseye başlayan her öğrenci fizik dersinde iş-güç- enerji konusunu öğretmeninden dinler. Öğrencilerin o an farkında olmadığı şey ise bu konunun ne denli önemli olduğudur. Üniversite yerleştirme sınavına giren öğrenciler TYT sınavında muhtemelen bu konudan bir veya iki soruyla karşılaşacaktır.

Superprof olarak bu makalede sizlere İş, Güç ve Enerjiyi anlatacağımız Enerji Nedir Fizik TYT Konusu Rehberi hazırladık. Sınavda çıkacak diğer önemli fizik konularına da yine devam yazılarımızdan ulaşabilirsiniz. Ayrıca Türkiye'deki tüm iller ve İstanbul fizik öğretmeni seçeneklerinden yararlanmak için Superprof yine kullanılabilir.

TYT'nin önemli konularından biri olan Optik konusunu detaylarıyla anlattığımız yazımıza göz atın.

fizik sınavı
TYT Fizik sınavında çıkacak konulara bizimle hazırlanın! |Kaynak: Pexels
En iyi Fizik öğretmenleri müsait
Yağmur
5
5 (23 yorum)
Yağmur
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Hd
5
5 (14 yorum)
Hd
₺300
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Dr physicist
5
5 (84 yorum)
Dr physicist
₺450
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Can
5
5 (23 yorum)
Can
₺550
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Berk
5
5 (43 yorum)
Berk
₺400
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Cankat
5
5 (14 yorum)
Cankat
₺150
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Ege
5
5 (15 yorum)
Ege
₺480
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Harun
5
5 (24 yorum)
Harun
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Yağmur
5
5 (23 yorum)
Yağmur
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Hd
5
5 (14 yorum)
Hd
₺300
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Dr physicist
5
5 (84 yorum)
Dr physicist
₺450
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Can
5
5 (23 yorum)
Can
₺550
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Berk
5
5 (43 yorum)
Berk
₺400
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Cankat
5
5 (14 yorum)
Cankat
₺150
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Ege
5
5 (15 yorum)
Ege
₺480
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Harun
5
5 (24 yorum)
Harun
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Başlayın

İş, Güç ve Enerji 

Bir kuvvet cisme yol aldırabiliyorsa iş yapmış demektir. Fiziksel olarak bir işin yapılabilmesi için:

  • Net bir kuvvet olmalı
  • Hareket olmalı yani yer değişimi olmalı
  • Kuvvet ve hareket aynı doğrultuda olmalı

Örneğin koca bir binayı çekmeye çalışan bir at düşünelim. Bu at ne kadar çabalasa ne kadar zorlansa  da binayı hareket ettiremez. Yani kuvvet vardır ancak hareket yoktur. Bu durumda yapılan iş sıfırdır.

İş sayılan durumlarİş sayılmayan durumlar
Yatay bir zemindeki sandalyeyi hareket ettirmekBir çocuğun duvarı itmesi
Merdiven basamaklarını çıkmakDüz bir yolda sabit hızla giden araba (Fnet = 0)
Uçağın havalanması/inmesiAynı yükseklikte sabit hızla giden uçak
Halteri yerden kaldırmak (yerçekimine karşı iş)Büyük bir eşyayı ittiği halde hareket ettirememek

Hem yapılan iş hem de aktarılan enerji joule (J) cinsinden ölçülebilir. Yapılan işin hesaplanabilmesi için kuvvetin büyüklüğü ile cismin aldığı yol çarpılır.

İş=Kuvvet x Yol   yani    W=F.X

Enerji Nedir?

Var olan her şeyin bir tür enerjisi vardır. Enerji her yanımızdadır ve Evren dahi enerjiden oluşur. Enerji nedir sorusunu kısaca iş yapabilme, ısıtabilme ya da aydınlatabilme yeteneği veya kapasitesi olarak ifade edebiliriz. Enerji bir sistemden başka bir sisteme aktarılabilir ve farklı biçimlere kayıp olmadan dönüştürülebilir. Enerji transferinin yollarından biri ısı diğeri ise iştir.

Enerji yaratılamaz ve yok edilemez; üretilemez ama biçim değiştirebilir, bir biçimden diğerine dönüşebilir. Örneğin, elektrik santrallerinde elektrik enerjisi üretilmez, doğalgaz yakılıp kimyasal enerji elektrik enerjisine dönüştürülür.

İş, enerjinin aktarımıdır. Bir cisim başka bir cisim üzerinde iş yaparsa enerjisi azalır; iş yaptığı cismin ise enerjisi artar. Enerjideki değişim miktarı yapılan işe eşittir. İş ve enerji arasındaki ilişkiyi aşağıdaki örneklerle daha iyi anlayabiliriz:

1- Ellerin birbirine sürtünmesi --------> İş yapılır ----------> Isı enerjisine dönüşür

2-Sıkışan yay --------> İş yapılır ----------> Potansiyel enerjiye dönüşür

3- Topa vurmak --------> İş yapılır ---------->  kinetik enerjiye dönüşür

Kaldırma kuvveti ve Basınç konusunda eksikleriniz varsa bu üniteyi ele aldığımız yazıyı inceleyebilirsiniz.

 Güç Nedir?

Günlük hayatımızda “güçlü” dendiğinde “kuvvetli” manası çıkartılırken fiziksel anlamda güçlü aynı işi daha kısa zamanda yapana denir. Bu açıdan gücü, birim zamanda enerjinin ne kadar aktarıldığını ifade etmek için kullanırız. Birim zamanda yapılan işe güç denir.

birim sisteminde güç birimi

1 kw = 1000 watt tır.

Enerji Çeşitleri

  • Kinetik Enerji: Hareket eden bir cismin sahip olduğu enerjiye kinetik enerji denir. Kinetik enerjisi büyük olan cisimler o oranda büyük işler yapmış kabul edilir. Akan bir su, uçan bir kuş, hareket halindeki bir araba veya havaya fırlatılan bir taşın kinetik enerjisi bulunmaktadır.
  • Potansiyel Enerji: bir cismin ya da sistemin konumundan dolayı sahip olduğu enerji çeşididir. Örneğin, yerden yüksekte elinizde tuttuğunuz bir cam bardağın potansiyel enerjisi vardır. Bardağı elinizden bırakırsanız hareket etmeye başlar, yere düşer ve kırılabilir.
  • Mekanik Enerji: Cismin sahip olduğu kinetik enerji ve potansiyel enerjilerin toplamına mekanik enerji denir. Yüksek bir uçurumdan attığınız bir taşın düşerken mekanik enerjisi, potansiyel ve kinetik enerjilerinin toplamına eşittir.
  • İç/termal enerji: İç enerji bir sistemin içindeki atomların ya da moleküllerin rastgele hareketlerinden ve birbirleriyle yaptıkları bağlardan kaynaklanır.
  • Elektrik enerjisi: Elektrik yüklerinin birbirini çekmesi, itmesi ya da hareket etmelerinden kaynaklanan enerji çeşididir. Evlerimizde kullandığımız elektrikli aletlerin tamamı elektrik enerjisini kullanır.
  • Nükleer enerji: Atom çekirdeğinin bölünmesi ya da iki atom çekirdeğinin birleşmesi sonucunda açığa çıkan yüksek miktarda enerjiye nükleer enerji denir.
  • Kütle enerjisi: Kütlesi olan her cismin içinde devasa miktarda enerji bulunur.
  • Kimyasal enerji: Moleküller arasındaki kimyasal bağların oluşması ve yıkılması arasındaki enerji farkından kaynaklanan enerji çeşididir.
  • Elektromanyetik ışınım enerjisi: Elektromanyetik dalgaların taşıdığı enerjidir.
En iyi Fizik öğretmenleri müsait
Yağmur
5
5 (23 yorum)
Yağmur
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Hd
5
5 (14 yorum)
Hd
₺300
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Dr physicist
5
5 (84 yorum)
Dr physicist
₺450
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Can
5
5 (23 yorum)
Can
₺550
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Berk
5
5 (43 yorum)
Berk
₺400
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Cankat
5
5 (14 yorum)
Cankat
₺150
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Ege
5
5 (15 yorum)
Ege
₺480
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Harun
5
5 (24 yorum)
Harun
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Yağmur
5
5 (23 yorum)
Yağmur
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Hd
5
5 (14 yorum)
Hd
₺300
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Dr physicist
5
5 (84 yorum)
Dr physicist
₺450
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Can
5
5 (23 yorum)
Can
₺550
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Berk
5
5 (43 yorum)
Berk
₺400
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Cankat
5
5 (14 yorum)
Cankat
₺150
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Ege
5
5 (15 yorum)
Ege
₺480
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Harun
5
5 (24 yorum)
Harun
₺250
/saat
Gift icon
İlk ders ücretsiz!
Başlayın

Enerji Kaynakları

Yenilenebilir enerji kaynakları doğaya zarar vermez ve doğanın imkanlarından yararlanılır. |Kaynak: Pexels

Petrolün zamanla azalmakta olması ve bitebileceğinin tahmin edilmesi bilim insanlarının farklı enerji kaynaklarını araştırmalarına neden olmuştur. Birçok ülke bu çalışmalar için büyük miktarlarda araştırma yatırımları yapmaktadır. Elektrik enerjisi üretim kaynakları iki ana başlık altında toplanır.

  1. Yenilenemez enerji kaynakları: bunlar ana enerji kaynaklarıdır. Fosil yakıtlar (kömür, petrol, doğalgaz) ve radyoaktif elementleri yenilenemez enerji kaynaklarına örnek olarak verebiliriz.
  2. Yenilenebilir enerji kaynakları: alternatif enerji kaynaklarıdır. Çevreye zarar vermeyen ve enerji gücünü güneşten aldığı için hiç tükenmeyeceği düşünülen enerji kaynaklarına verilen isimdir.
Yenilenebilir Enerji KaynağıKaynak veya Yakıtı
Hidroelektrik enerjisiNehirler
Rüzgar enerjisiRüzgarlar
Jeotermal enerjiYeraltı suları
Güneş enerjisiGüneş
Biokütle enerjisiBiyolojik atıklar
Dalga enerjisiOkyanus ve denizler
Hidrojen enerjisiSu ve hidroksitler

Enerjinin Korunumu ve Enerji Dönüşümü

Bir enerji yoktan varedilemez var olan enerji ise yok edilemez. Yani enerji sürekli değişime uğrayarak bir enerji türünden başkasına dönüşür. Buna enerjinin korunumu yasası denir. Enerji kaybolmadan bir türden başka bir tür enerjiye dönüşür. Toplam enerji daima sabittir. Toplam enerji sabit ise, bir tür enerji azalırken başka bir tür enerji aynı oranda artar.

Bir sistemdeki enerji; kinetik ve potansiyel gibi çok farklı türler halinde bulunabilir. Bu enerji türleri kendi aralarında dönüşüme uğrayabilir. Örneğin elektrik enerjisi ütüde ısıya, ampülde ışığa, çamaşır makinesinde hareket enerjisine dönüşür.

Bir sistemdeki toplam enerji değişik enerjilere dönüşse bile, son enerjinin ilk enerjiye eşit olmasına enerjinin korunumu denir. İlk enerjiler toplamı son enerjilerin toplamına daima eşittir.

∑Eilk = ∑Eson

En büyük sistem olan evrende, toplam enerji miktarı daima sabittir. Evrenin içindeki tüm sistemler ile Dünya arasında, Dünya’nın içinde bulunduğu sistemler ile diğer sistemler arasında da enerji aktarımı vardır. Enerji aktarılsa bile kaybolmamaktadır. Dönüşen enerjiler toplamı, aktarılan enerji kadardır. Güneş’ten Dünya’ya gelen enerjiler toplamı, Dünya’da dönüşen enerjiler toplamına eşittir.

Günlük yaşantımızda enerji harcayarak yapılan faaliyetlerde, harcanan enerjinin fiziksel olarak bir iş yapabilmesi için mutlaka bir enerji çeşidine dönüşmesi gerekir.

Enerjinin bir türden diğerine dönüşmesi enerjinin kullanım alanına göre değişir.

Güneş’ten gelen ışık enerjisi fotosentez yolu ile besinlerdeki şekere ve değişik vitaminlere dönüşür.

Yiyecekler kimyasal enerjiye sahiptir. Bu kimyasal enerjiyi alan sporcular aldığı enerjiyi ısı ve kinetik enerji gibi değişik enerjilere dönüştürür.

Bu örneklerden de anlaşılacağı üzere, varlıkların sahip oldukları enerjiler sürekli birinden diğerine aktarılır, bu sırada da enerji bir biçimden diğerine dönüşür.

Kütle, özkütle ve hacim arasındaki ilişkileri incelemek için buradan konu anlatımını okuyabilirsiniz.

İş, Güç ve Enerji Örnek Sorular

Ruzgar gülü
Enerji günümüde hayatımızın her alanında |Kaynak:Unsplash

1- Eşit kütleli katılımcıların performanslarını sergiledikleri bir yarışmada; her birinin kütlesi 50 kilogram olan 10 adet çimento torbasını 10 metre yüksekliğe en kısa sürede çıkaran katılımcı yarışı kazanmaktadır.

Bu yarışmada, katılımcıların hangi fiziksel niceliği dikkate alınarak kazanan belirlenmektedir?

A) Torbalara aktardıkları toplam enerji

B) Yaptıkları iş

C) Kütleçekimsel potansiyel enerji

D) Ortaya çıkarabildikleri güç

E) Yaptıkları işin harcadıkları enerjiye oranı

 

2-Bir otomobil, kuru yatay bir yolda v sabit hızıyla ilerlerken sürücü aniden frene basıyor ve tekerlekler dönmeksizin kayarak 20 metre sonra duruyor. Aynı yolda, yağmurlu bir havada kayma anında lastikle ile zemin arasındaki sürtünme katsayısı yarıya düşmektedir.

Sürücü aynı otomobil ile bu yağmurlu yolda aynı hızla hareket hâlinde iken aynı şekilde frene basıp kayarak durmaya çalışırsa kaç metre sonra durur?

A) 10    B) 20    C)40   D) 50    E) 60

 

3- Yerden h yüksekliğindeki bir noktadan ilk hızsız olarak serbest düşmeye bırakılan m kütleli bir top yere çarptığında, mekanik enerjisinin bir kısmını kaybeder ve yukarıya doğru zıplar.

Bu zıplama sonunda top yerden en fazla h/4 yüksekliğine çıktığına göre, mekanik enerjisinin yüzde kaçını yere ilk çarpma anında kaybetmiştir? (Hava sürtünmesi önemsizdir ve topun çapı h yüksekliğine göre çok küçüktür.)

A) 25    B) 50    C) 75    D) 80    E) 90

 

4-Sürtünmeli bir eğik düzlem üzerinden küresel metal bir cisim serbest bırakılmaktadır.

Cisim yuvarlanarak büyük bir gürültü ile aşağı indiğine göre cismin potansiyel enerjisi aşağıdaki hangi enerji türüne dönüşür?

A) Isı ve kinetik enerjiye

B) Sadece kinetik enerjiye

C) Isı, kinetik ve ses enerjisine

D) Isı ve ses enerjisine

E) Kinetik ve ses enerjisine

 

5) Fiziksel olarak bir işin olabilmesi için;

I. Net bir kuvvet olmalı

II. Cisim net kuvvete dik yönde yer değiştirmeli

III. Uygulanan kuvvet, kesinlikle sürtünme kuvvetinden küçük olmalı

ifadelerin hangisi olması gerekenlerdendir?

A)Yalnız I            B) I ve II                C II ve III

D) I ve III            E) I, II ve III

>

Özel ders öğretmenleri ve öğrencilerini buluşturan platform

İlk ders ücretsiz

Bu yazıyı beğendiniz mi? Puanlayın!

5,00 (1 puanlama)
Loading...

Şule

Selam ben Şule! Seyahat etmeyi, keşfetmeyi ve yeni insanlar tanımayı seven, dillerin yapı ve kurallarına büyük ilgi duyan biriyim.