Kinetik Enerji Nedir? Formülü Nedir? Örnekleri Neler?

Bir cisim hareket halinde ne kadar ağırsa, aynı doğrultuda da kinetik enerjiye sahiptir. Temelde, herhangi bir cismin hareketi nedeniyle cismin kazandığı enerjiye verilen isim olan kinetik enerji, bir formül yardımıyla kolay bir şekilde hesaplanabilir. Peki, kinetik enerji nedir? Kinetik enerjinin formülü nedir ve örnekleri neler? 

Enerji Nedir?

Enerjiyi tam olarak tanımlamak fizik bilimindeki en zor şeylerden biri olsa da en basit tanımıyla enerji; etrafımızda olup biten her şeyin meydana gelmesini mümkün kılan şeye denir. Eğer bugün arabalar hareket ediyorsa, eviniz ısınıyorsa, fabrikalar üretim yapabiliyor, çiçekler açıyor ve güneş içinizi ısıtabiliyorsa bunun nedeni enerjidir.

Daha teknik bir ifadeyle enerji; maddelerin iş yapabilme yeteneğine verilen isimdir. Maddeler, mevcut fiziksel durumlarını ancak enerji kullanarak değiştirebilirler.

Kinetik Enerji Nedir?

Gözlemlenebilir hareketsel enerjiye ise kinetik enerji denir. Bir de hareketsiz olduğu halde sistemde depolanmış ve kullanılmaya hazır olan enerji vardır. Buna ise potansiyel enerji adı verilir. Örneğin; merdivenin üstünde hareket etmeden duran bir top potansiyel bir enerjiye sahiptir çünkü önündeki engel kalktığında başka hiçbir şey yapmadan yer çekimi ile aşağıya doğru hareket edebilir; merdivenden aşağıya inmeye başlayıp hız kazandığında ise potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.

Öğrenci olan herkesin eğitim hayatı boyunca karşılaştığı kinetik enerji, hareket halindeki cisme hareket kazanması için uygulanan kuvvetin enerjisidir. Kinetik enerjinin birimi Joule olduğu için J ile gösterilmektedir. Belirli bir kütledeki kinetik enerji ‘KE’ sembolüyle gösterilmektedir.

Duran bir cismin herhangi bir kinetik enerjisi olması mümkün değildir. Ancak duran cisim hareket ederse, kinetik enerji kazanmaktadır. Kinetik enerjinin miktarı, cismin hızı ve kütlesi ile doğru orantılıdır. Evrenin mevcut mükemmel düzenine sahip olmasını sağlayan sürtünme kuvveti, kinetik enerjiyi etkilemektedir.

Bir ortamda sürtünme kuvveti ne kadar fazlaysa, cisim o kadar kinetik enerji kaybına uğramaktadır. Sürtünme kuvveti, kinetik enerjiyi azaltan bir kuvvettir. Bir nesne yavaşlamadığı veya hızlanmadığı sürece aynı miktarda kinetik enerjiyi tutmaktadır.

Kinetik enerji yukarı ve aşağı olabileceği gibi sağa ve sola da olabilmektedir. Bir nesnenin iki katına çıkması durumunda, kinetik enerji de iki katına çıkmaktadır. Bir nesnenin herhangi bir nesneye çarpması sonucunda, kinetik enerjisi öteki cisme geçmiş olmaktadır.

Kinetik Enerji Formülü Nedir?

Rüzgarların bile kütlesel debilerinden ve hızlarından dolayı kinetik enerjileri vardır. Kinetik enerjiyi formül üzerinde kabaca bulmak mümkündür. Cismin kütlesi ve hızı kinetik enerjiyi belirlediğinden K.E=1/2mv2 şeklinde ifade edilebilmektedir.

Duran bir cisminin kinetik enerjisinin sıfır olmasının nedeni, hızının sıfır olmasıdır. Eşit kütleye sahip olan iki cisim düşünüldüğünde, hızı fazla olanın kinetik enerjisinin daha fazla olacağı bilinmelidir.

Kinetik Enerji Nasıl Hesaplanır?

Kinetik enerji, herhangi bir nesnenin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir. Hareket eden her nesne kinetik enerjiye sahiptir. Birimi Joule'dür.

Ek=1/2mv^2 formülü ile hesaplanır. Buradan da görüleceği gibi kinetik enerji, süratin karesi ve kütle ile doğru orantılıdır. Sürat ve kütle arttıkça kinetik enerji de artar. Kinetik enerji her zaman 0 veya pozitif bir değer alır.

Kinetik Enerji ile Potansiyel Enerji Arasındaki Farklar Neler?

Kinetik enerji, hareket halindeki bir nesnenin sahip olduğu enerjidir. Potansiyel enerji ise nesnenin konumu veya durumu nedeniyle sahip olduğu enerjidir. Kinetik enerji ve potansiyel enerji arasındaki temel fark budur.

Bir cismin hareketinden dolayı kazandığı enerjiye kinetik enerji denir. Kütlesi m olan ve v hızıyla hareket eden her nesnenin kinetik enerjisi vardır. Örneğin; maddedeki moleküller her zaman hareket halindedir ve bu nedenle kinetik enerjiye sahiptir. Nehirde belirli bir hızla akan suyun da kinetik enerjisi vardır.

Bir cismin konumu nedeniyle depoladığı enerjiye ise potansiyel enerji denir. Kütlesi m olan ve dünya yüzeyi üzerinde h yüksekliğinde bulunan her nesnenin potansiyel enerjisi vardır. Örneğin; bir barajın içinde depolanan su, konumu nedeniyle potansiyel enerjiye sahiptir. Bu su, bir türbinin kanatları üzerine düşecek şekilde serbest bırakıldığında onu hareket ettirir ve elektrik üretimi mümkün hale gelir. Bir el fenerinin pili ve garaj kapısındaki yay da potansiyel enerji örnekleridir.

Kinetik Enerji Örnekleri Neler?

Doğada her yerde kinetik enerjiyi gözlemlemek mümkündür. Oturan kimse kinetik enerjiye sahip değilken, yürüyen herkesin belirli bir kinetik enerjisi vardır. Bir taşın fırlatılması, yürüme, koşma ve gemilerin hareketi kinetik enerjinin örnekleridir. Hayvanların hareketlerinden elektrik üretim sistemlerine kadar birçok alanda kinetik enerjiye rastlanılmaktadır. Günlük hayatta kinetik enerjiye verilebilecek en güzel örnek, bowling oyunudur.