Mekanik Enerji Nedir?

4200_mekanik_enerji

Enerji kavramı fizik bilimiyle alakalı bir kavram olmakla birlikte, yaşamın devamlılığı için oldukça önemli bir kavramdır. Öyle ki, dünya üzerinde yaşayan canlı varlıklar için enerji kavramı, yaşam ve gelecek anlamına gelmektedir. Bu kavram; bu denli önemli yapıdayken, günümüzde birçok enerji türü ve de kaynağı bulunmaktadır. Mekanik enerji de bunlardan birisidir.

Mekanik enerji; en basit anlamı ile incelendiğinde karşımıza, var olan bir cisim ya da mekanik sisteme ait tüm bileşenlerin hareket ve konumuna göre değişebilme özelliği gösteren, potansiyel ve kinetik enerjinin varlığının toplamdır. Fizik bilimi, inceleme alanı bakımından oldukça geniş bir alana yayılmıştır ve bu bilim dalında birçok yasa bulunmaktadır. Enerji korunum yasası da bunlardan birisidir. Bu yasaya göre, herhangi bir madde sabit bir kuvvetin etkisi altında olursa, maddenin sahip olmuş olduğu mekanik enerji de sabit durumdadır. Bu duruma, yer çekimi örneği verilebilmektedir. Yer çekimi sabit bir kuvvet olmakla birlikte, maddeler yer çekimi kuvvetine maruz kalırlarsa, yer çekimi kuvvetinin sabit olması nedeniyle kuvvete maruz kalan maddelerin de mekanik enerjisi sabit olmaktadır. Herhangi bir madde, yer çekimi kuvvetiyle aynı yönde değil de kuvvetin zıt yönünde hareket etmiş olursa, maddenin sahip olmuş olduğu potansiyel enerji kuvveti artış göstermektedir. Eğer maddenin hızı da değişirse, kinetik enerjide de bir artış meydana gelmektedir.

Mekanik enerjinin sabit kaldığı durumlar, maddelerin yapısına, çeşidine ya da hareketlerine göre değişim gösterebilmektedir. Eğer iki esnek yapıdaki madde birbirleri ile çarpışırsa, mekanik enerjide bir değişim gözlenmez ve mekanik enerji sabit yapıda kalmaya devam eder. Esnek olmayan maddeler birbirlerine çarptıklarında ise, mekanik enerji sabit kalmaz ve enerjide bir kayıp meydana gelir. Esnek yapıda olmayan maddelerin çarpışmalarında hesaplamalar yapılırken, yapılan hesaplamalarda mekanik enerjinin bir kısmı kaybolduğu için mekanik enerji eksik miktarda çıkmaktadır. Çarpışma sonucunda mekanik enerjiden kaybolan bu enerjiye ise, fizik biliminde “kayıp mekanik enerji” adı verilmiştir. Fakat daha sonraki dönemlerde yapılan araştırmalarla, esnek yapıda olmayan maddelerin çarpışmaları sonucu ortadan kaybolan enerjinin ısıya dönüştüğü anlaşılmıştır. Bu araştırmayı yapan bilim adamı ise; James Joule’’dir. Bu bilim adamı, yapmış olduğu buluş ile mekanik enerji ile ısı arasında bir ilişkinin bulunduğunu kanıtlamıştır.

Geçmişten bugüne kadar yapılan fizik bilimiyle alakalı araştırmalarla hakkında daha çok bilgi sahibi olunulan mekanik enerji, günümüz modern sanayisi için de oldukça büyük önem teşkil etmektedir. Öyle ki, sahip olunan mekanik enerji bilgisi ile elektrik motoru tarzında gerçekleşen icatların çalıştırılması sağlanmıştır. Günümüz modern endüstrisinin olmazsa olmazı olan elektrikli motorlar ve elektrikle çalışan makinelerin çalışma mekanizmalarının mekanik enerji bilgisi ile oluşturulduğu göz önüne alındığında, mekanik enerjinin gelecek için de oldukça değerli olduğu gerçeğini ortaya çıkarmaktadır. Günümüz gelişmiş bilim ve teknolojisiyle birlikte hakkında her şey bilinen mekanik enerji, insanlar tarafından istenilen farklı enerji türlerine dönüştürülmekte ve gereken enerji türüyle enerji ihtiyacı giderilebilmektedir. Mekanik enerjinin, farklı enerji türlerine dönüştürülerek kullanılması ise, günümüz dünyasında her geçen gün gereksinimi daha da artan enerji için oldukça büyük bir adım olarak karşımıza çıkmaktadır.

Mekanik enerji bazen istenilen enerji türüne çevrilerek kullanılabilirken, bazen de dönüştürülmek istenilen enerji türü olarak kullanılabilmektedir. .Günümüz dünyasının enerji ihtiyacı bakımından en değerli makinelerinden birisi olan jeneratörler, elektrik enerjisinin mümkün olmadığı durumlarda, mekanik enerjiyi elektrik enerjisine dönüştürerek gerekli olan elektrik enerjisini sağlar. Sanayi için oldukça değerli olan elektrik motorları da, jeneratörlerin tam tersine elektrik enerjisini mekanik enerjisine dönüştürerek çalışmaktadır. Otomobillerin hayatın bir parçası olduğu günümüzde, otomobillerde mekanik enerji yoluyla hareket etmektedir. Otomobillerde yer alan araç motorları, benzin ya da gaz gibi kimyasal yakıtı mekanik enerjiye dönüştürür ve araç hareket eder. Bu dönüşüm çift taraflı da olabilmektedir. Dönüştürülen mekanik enerji, motor tarafından elektrik enerjisine dönüştürülür be böylece araçtaki klimanın, ses sisteminin, farların ve de sileceklerin çalışması sağlanır.

Yazar: Erdoğan Gül