fiz8-2.3· Bölmə 2 İş və enerji· ~13 dəq

Potensial və kinetik enerji

Mexaniki enerjinin iki növü — potensial və kinetik enerji, onların tərifi və iş ilə əlaqəsi.

Cisim üzərində iş görüldükdə onun enerjisi dəyişir, cisim isə yalnız müəyyən enerjiyə malik olduqda iş görə bilər. Mexaniki enerji — cismin hərəkəti və qarşılıqlı təsiri nəticəsində malik olduğu enerji — iki növə ayrılır. Potensial enerji cisimlərin və ya cismin hissəciklərinin qarşılıqlı təsirinin enerjisidir: sıxılmış və ya gərilmiş yay, yaxud Yer səthindən müəyyən hündürlükdə olan cisim bu enerjiyə malikdir, çünki cisimlə Yer arasında qarşılıqlı cəzbetmə təsiri mövcuddur. Kinetik enerji isə cismin öz hərəkəti nəticəsində malik olduğu enerjidir. Enerji skalyar kəmiyyətdir və onun BS-də vahidi işin vahidi ilə eynidir, yəni couldur. Enerji bir növdən başqasına çevrilə bilər: su-elektrik stansiyasında hündürdəki suyun potensial enerjisi, külək-elektrik stansiyasında isə əsən küləyin kinetik enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir. Hərəkət edən və eyni zamanda hündürlükdə olan cisim hər iki enerji növünə malik olur, hərəkətsiz, lakin hündürlükdə olan cisim isə yalnız potensial enerjiyə malikdir, çünki kinetik enerji ancaq hərəkətin nəticəsidir.

📌Nümunə

Məsələn: uçan qartal həm hərəkətdə olduğu, həm də Yerdən hündürlükdə olduğu üçün həm potensial, həm də kinetik enerjiyə malikdir, asqıdan asılmış çanta isə hərəkətsiz olduğuna görə yalnız potensial enerjiyə malikdir.

Əsas terminlər

Mexaniki enerji — Cismin hərəkəti və qarşılıqlı təsiri nəticəsində malik olduğu enerji; potensial və kinetik enerji olmaqla iki növə ayrılır.

Potensial enerji — Cisimlərin və ya cismin hissəciklərinin qarşılıqlı təsirinin enerjisi, məsələn gərilmiş yayda və ya hündürlükdəki cismin Yerlə cəzbetməsində.

Kinetik enerji — Cismin öz hərəkəti nəticəsində malik olduğu enerji.

Enerjinin vahidi — Enerji skalyar kəmiyyətdir; BS-də vahidi işin vahidi ilə eynidir, yəni coul (

\text{C}

Enerji çevrilməsi — Enerji bir növdən başqasına çevrilə bilər, məsələn suyun potensial və ya küləyin kinetik enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir.

Cismin iş görmə şərti — Cisim yalnız müəyyən enerjiyə malik olduqda iş görə bilər; iş görüldükdə cismin enerjisi dəyişir.

Potensial enerji ↔ kinetik enerji

Xüsusiyyət	Potensial enerji	Kinetik enerji
Səbəb	Qarşılıqlı təsir (deformasiya, hündürlük)	Cismin öz hərəkəti
Nümunə	Gərilmiş yay, hündürlükdəki cisim	Uçan quş, qaçan şagird
Hərəkət tələb edirmi	Xeyr	Bəli

Hərəkət edən və hündürlükdə olan cisim, məsələn uçan qartal, hər iki enerji növünə eyni anda malikdir.

Enerji çevrilməsi nümunələri

Mənbə	İlkin enerji	Çevrildiyi enerji
Su-elektrik stansiyası	Suyun potensial enerjisi	Elektrik enerjisi
Külək-elektrik stansiyası	Küləyin kinetik enerjisi	Elektrik enerjisi

Mexaniki enerji başqa enerji növlərinə çevrilə bilər.

✎Arabacığın üfüqi hissədə qət etdiyi yolun necə dəyişdiyini tap

1Sabit işi müəyyən et: Arabacıq hər iki dəfə eyni hündürlükdən buraxıldığı üçün onun potensial enerjisi, deməli sürtünməyə qarşı görülən iş $A$ bərabərdir.
2Düsturu tətbiq et: $A = F \cdot s$ hasili sabit qaldığından, qum səpildikdə sürtünmə qüvvəsi $F$ artır və yol $s$ azalır.

✎Gərilmiş yayın üzərində iş görülüb-görülmədiyini müəyyən et

1Enerji dəyişikliyini yoxla: Yay dartılarkən deformasiyaya uğrayır və onda potensial enerji toplanır — deməli onun enerjisi dəyişir.
2Nəticə çıxar: Cismin enerjisi dəyişirsə, onun üzərində iş görülmüşdür, ona görə dartılan yay üzərində iş görülüb.

🚫Tez-tez səhv

Hündürlükdə olan, lakin hərəkət etməyən cisim, məsələn asqıdan asılmış çanta, yalnız potensial enerjiyə malikdir — kinetik enerjiyə malik olmaq üçün cisim hərəkət etməlidir.

🚫Tez-tez səhv

Sıxılmış və ya gərilmiş yayın potensial enerjisinin mənbəyi Yerlə cəzbetmə deyil, cismin öz hissəcikləri arasındakı qarşılıqlı təsirdir.

⚠️Diqqət

Enerjinin vahidi couldur ( $\text{C}$ ) — bunu gücün vahidi vatt ( $\text{Vt}$ ) ilə qarışdırmaq olmaz.

💡Qeyd

Hərəkət edən və eyni zamanda hündürlükdə olan cisim, məsələn uçan qartal, hər iki enerji növünə — potensial və kinetik — eyni anda malik olur.

Qaydalar

1Cisim üzərində iş görüldükdə onun enerjisi dəyişir; cisim yalnız müəyyən enerjiyə malik olduqda iş görə bilər.
2Mexaniki enerji cismin hərəkəti və qarşılıqlı təsiri nəticəsində malik olduğu enerjidir; o, potensial və kinetik enerji olmaqla iki növə ayrılır.
3Potensial enerji cisimlərin və ya cismin hissəciklərinin qarşılıqlı təsirinin enerjisidir: bu, sıxılmış/gərilmiş yayda və ya Yer səthindən hündürlükdə olan cisimdə (Yerlə cəzbetmə təsiri nəticəsində) yaranır.
4Kinetik enerji cismin öz hərəkəti nəticəsində malik olduğu enerjidir; hərəkətdə olan hər bir cisim (məsələn, atılmış ox, uçan quş, qaçan şagird) kinetik enerjiyə malikdir.
5Enerji skalyar kəmiyyətdir və onun BS-də vahidi işin vahidi ilə eynidir, yəni couldur.
6Enerji bir növdən başqasına çevrilə bilər: su-elektrik stansiyasında suyun potensial enerjisi, külək-elektrik stansiyasında isə küləyin kinetik enerjisi elektrik enerjisinə çevrilir.
7Hərəkət edən və hündürlükdə olan cisim (məsələn, uçan qartal) həm potensial, həm kinetik enerjiyə malikdir; hərəkətsiz, lakin hündürlükdə olan cisim (məsələn, asqıdan asılmış çanta) isə yalnız potensial enerjiyə malikdir.

Məşq

5 asan · 5 orta · 5 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq