Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi

Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi

Kategoriler: 9. sınıf Fizik, Enerji, Fizik

Bir cisim yer düzleminden yukarı doğru kaldırılmak istendiğinde, yer- çekimi kuvvetine karşı iş yapmak gerekir. Bu işi yapmakla cisme aktardığımız enerjiye yerçekimi potansiyel enerjisi denir. m kütleli bir cismin kütle merkezini K konumundan L konumuna 1.2.3 yollarından herhangi biriyle götürdüğümüzde yerçekimine karşı yaptığımız iş yoldan bağımsız olarak;



W=F.h=mg.h=EPotansiyel olur.

Cismin kütle merkezi başlangıçta yer düzleminden belli bir yükseklikteyken cisim daha yukarı veya daha aşağı bir konuma götürülürse, yapılan iş potansiyel enerji değişimine eşit olur.

 

Örnek: Bir kenarının uzunluğu h kadar olan türdeş K,L,M küplerinin kütleleri sırasıyla m, 2m, 3m dir. Küpleri Şekil I deki durumlarından Şekil II deki duruma getirmek için yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş kaç mgh olur?
Çözüm: Yapılan işi bulabilmek için cisimlerin ilk bulundukları duruma göre potansiyel enerjilerindeki değişimlerin toplamını bulmalıyız. Şekle baktığımızda K nin kütle merkezinin ilk bulunduğu konumdan h kadar yükseltildiğini görüyoruz.
Örnek: Şekildeki düzenekte F kuvveti bağlı olduğu ipi h kadar çekiyor. Makaraların her birinin ağırlığı P, sürtünmeler önemsiz olduğuna göre F kuvvetinin yer çekimine karşı yaptığı iş kaç P.h dir?
Çözüm: F kuvvetinin bağlı olduğu ip h kadar çekildiğinde, P cismi h/2 yolunu alır. Enerji korunumundan F'in yaptığı iş, makara ve cismin kazandığı potansiyel enerjilere eşit olmalıdır.

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
13 Haziran 2020 Cumartesi