Menü Kapat

Fizik’te Enerji Kavramı

Enerji, uygulanan bir kuvvetin sonucu olarak maddenin yapabileceği iş kapasitesidir. Fiziksel bir sistemin ölçülebilir bir özelliği olarak kabul edilebilir. Bu özellik, hareketin, göreli konumun yada bir nesnenin boyutlarında bir değişikliğe neden olabilecek bir kuvvet uygulanması sebebiyle değiştirilebilir. Temel enerji biçimleri kinetik enerji (hareketle ilişkili enerji) ve potansiyel enerji (bir vücuda göreceli konumu sebebiyle sahip olduğu enerji) olmasına rağmen, doğada başka mühim enerji formları da vardır. Bunlar mekanik, termik, elektrik, kimyasal, ışıltılı ve nükleer enerjidir. Enerjinin bulunduğu tüm biçimler, uygun fiziksel yada kimyasal işlemlerle dönüştürülebilir.

Çeşitli enerji biçimleri
Mekanik enerji, bir elektrik motorunun devreye giren rotoru tarafından sahip olduğu gibi, mekanik işi yapmakla ilgilidir.
Termal enerji, sıcaklığın yükselişiyle ısı biçiminde sağlanan enerjidir.
Elektrik enerjisi, şarj sebebiyle bir cisim tarafından sahip olunan ve elektrik potansiyelindeki bir değişmeden dolayı akabilen enerjidir.
Kimyasal enerji, bir maddenin atomları arasındaki kimyasal bağlar sayesinde var olan enerji şeklidir. Isı, ışık yada ses enerjisi olarak harcanabilir. Mesela, yangın söndürücülerin patlamasıdır.
Işın enerjisi, ışık, kızıl ötesi ışınlar ve ultra-ışın ışınları gibi elektromanyetik dalgaların enerjisidir.
Ses enerjisi, hava yada su gibi bir ortamın alternatif sıkıştırılması ve genişlemesi sebebiyle dalgaların oluşturduğu enerjidir.
Nükleer enerji atom çekirdeğinin fizyon yada füzyon reaksiyonları tarafından salınan enerjidir.

Enerji birimleri
“SI” sisteminde enerji biriminin adı joule (J) ‘dir. Temel birimler açısından bir joule’yi ifade ederken, aşağıda ilişki durumlarını göreceğiz. Nükleer fizikte, enerji meV cinsinden ifade edilir.(milyon elektron voltajı) Cgs (santimetre gram ikinci saniye) sisteminde, ‘erg’ kullanılır. Elektrik, kwh (kilovat-saat),
Isı enerjisi çoğu zaman kalori cinsinden ifade edilir. Birim kalorileri de beslenme enerjisini ifade etmek için kullanılabilir.
Besin enerjisi açısından, çoğunlukla kullanılan ‘kilocalories’ olur.
Bir formdan diğerine geçiş sürecinde, sonuçta, eklenen yada çıkartılan kinetik yada potansiyel enerji olur, ancak ikisinin toplamı daima sabit kalır. Bu, enerjinin korunması yasasıdır.

Geleneksel teoriler, Einstein’ın Görelilik Teorisini keşfedene kadar, maddenin ve enerjinin birbirine dönüştürülebilirliğini düşünmüyordu. Buna göre ışığınkinden daha küçük hızlar içeren olaylar için, madde ve enerji, herhangi bir tahrip olmaksızın devredilebilir olarak kabul edilebilir.

Enerji Tarihi ve Kullanımı

Eski zamanlarda, enerjinin, doğadaki güçlerin gözlemlenebilir etkilerinde görülmesi gerekirdi. İnsan, hayatını kolaylaştırmak için enerjiyi nasıl kullanacağını biliyordu. Bununla birlikte, dört unsurlu teorinin atılmasından sonra Orta Çağ’da gerçek ilerlemenin başladığı dönem oldu. Fizikçiler, daha çok enerji biçimini ve bunların birbirleriyle değiştirilebilirliklerini tanımaya başladı. Buhar Motoru Çağı ve 19. yüzyılda gerçekleşen coşku verici yeni bulgular ve araştırmalar insanoğlunun enerjinin kullanılma biçimlerinin gittikçe farkında olduğu gerçeğine tanıklık eder. Rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, gel-git dalgası enerjisi ve güneş enerjisini içeren yeni süreçler son zamanlarda ön plana çıkıyor.

Enerjiyi nasıl ve nerede kullanmak istediği konusu ve tercihi insana kalmıştır. Mesela, nükleer enerji, elektrik enerjisi geliştirmek için verimli, uygun maliyetli bir araç olabilir. Fakat bununla beraber bir nükleer savaşta yıkımı yaymak için de kullanılabilir.

Gönderiye Yorum Yap