Yenilenebilir ve yenilenemez enerji kaynaklarının avantajları ve dezavantajları hakkında bilgi edinin.
İş, bir kuvvetin etki ettiği cisim, o kuvvet doğrultusunda yer değiştirme yapıyorsa yapılır. Yapılan iş, kuvvetle yer değiştirmenin çarpımına eşittir. İşin birimi joule'dur.
Enerji, bir sistemden diğerine aktarılabilen bir büyüklüktür. Enerji, bir sistemin iş yapabilme yeteneğidir. Enerji, sistemde değişiklik oluşturabilmek için gerekli olan büyüklüktür. Enerjinin birimi de joule'dur.
Güç, birim zamanda yapılan işe ya da birim zamanda kullanılan enerjiye denir. Gücün birimi watt'tır.
İş, enerji ve güç, günlük yaşamda sıklıkla kullandığımız kavramlardır. Bu kavramların anlamlarını ve birimlerini bilmek, fiziksel olayları daha iyi anlayabilmemize yardımcı olur.
Enerji, iş yapabilme, ısıtma, aydınlatma yeteneği ve diğer özellikler ile tanımlanır. Enerjinin iş yapabilme yeteneği, iki durumda karşımıza çıkar. Bu durumlardan biri cisimlerin hareketleri, diğeri ise konumlarıyla ilgilidir.
Öteleme hareketi enerjisi, cismin hareketinden kaynaklanan enerjidir. Hareketi belirleyen hız olduğu için öteleme kinetik enerjisi, cismin kütlesinin ve hızının karesiyle doğru orantılıdır. EK = 1/2 mv² formülüyle hesaplanır.
Bir cismin yerden yüksekliği arttıkça potansiyel enerjisi de artar. Bunun nedeni, cismin ağırlığının potansiyel enerjisine etki etmesidir. Yer çekimi potansiyel enerjisi, cismin kütlesi, yer çekimi ivmesi ve cismin yerden yüksekliği ile doğru orantılıdır. PE = mgh formülüyle hesaplanır.
Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi
Esnek bir cisim, gerildiğinde veya sıkıştırıldığında potansiyel enerji kazanır. Bu enerji, cismin esnekliğinden kaynaklanır. Esneklik potansiyel enerjisi, cismin yay sabiti ve cismin gerilme veya sıkıştırma miktarının karesiyle doğru orantılıdır. U = 1/2 kx² formülüyle hesaplanır.
Enerji, iş yapabilme, ısıtma, aydınlatma yeteneği ve diğer özellikler ile tanımlanır. Enerjinin iş yapabilme yeteneği, iki durumda karşımıza çıkar. Bu durumlardan biri cisimlerin hareketleri, diğeri ise konumlarıyla ilgilidir.
Hareket halindeki tüm cisimlerde, kinetik enerji denilen bir enerji bulunur. Bir cismin öteleme kinetik enerjisi o cismin kütlesiyle ve öteleme süratiyle ilişkilidir. Kütle ve öteleme sürati büyüdükçe öteleme kinetik enerjisi de büyümektedir.
Bir cismin öteleme kinetik enerjisi, o cismin kütlesiyle ve öteleme süratinin karesiyle doğru orantılıdır. Bu nedenle öteleme kinetik enerjisinin matematiksel modeli; $$EK= \frac{1}{2}.m.v^2$$ şeklindedir. Burada cismin m kütlesi, kg; v öteleme sürati, m.s–1 olarak alındığında öteleme kinetik enerjisi joule (J) olur.
Genel anlamda potansiyel enerji, iş yapmak üzere depolanmış enerji demektir. Bu enerji, tek bir cisimde değil, en az iki cisimden oluşan sistemlerde bulunur. Potansiyel enerjiden söz edebilmek için şu koşulların var olması gerekir:
Potansiyel enerjinin birçok çeşidi vardır. Bunlardan üçü, ilgili olduğu sistem üzerinden örneklenmiştir.
Yerden belli bir yükseklikte tutulan cisimlerde potansiyel enerji var mıdır? Cisim serbest bırakıldığında iş yapabiliyorsa o cisimde potansiyel enerji vardır deriz. Bu enerjinin kaynağı, Dünya ile su kütlesi arasındaki kütle çekimi kuvvetidir. Bu nedenle suyun yüksekteyken sahip olduğu enerji, kütle çekimi potansiyel enerjisi (EP) olarak adlandırılmaktadır.
Kütle çekimi potansiyel enerjisi, bir cismin kütlesi, yer çekimi ivmesi ve yüksekliği ile doğru orantılıdır.
$$EP= m.g.h$$İş, bir kuvvetin bir cismi bir yerden başka bir yere taşımasıyla yapılan eylemdir. Enerji, iş yapma yeteneğidir. Güç ise, birim zamanda yapılan iştir.
Kütle çekimi potansiyel enerjisi, bir cismin belirli bir yükseklikte bulunmasından kaynaklanan enerjidir. Bir cismin kütle çekimi potansiyel enerjisi, ağırlığının yükseklikle çarpımına eşittir. EP = m. → g.h
Kütle çekimi potansiyel enerjisi, bir cismin yüksekliğine ve ağırlığına bağlıdır. Bir cismin yüksekliği veya ağırlığı arttıkça, kütle çekimi potansiyel enerjisi de artar. Kütle çekimi potansiyel enerjisi, iş yapma yeteneğine sahiptir. Bir cisim yüksek bir yerden düştüğünde, kütle çekimi potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.
Esneklik potansiyel enerjisi, kuvvet etkisiyle şekli değişen bir cismin, kuvvet kalkınca ilk hâline dönmesiyle oluşan enerjidir.
Yaylar, esnek cisimlere örnektir. Yay gerildiğinde veya sıkıştırıldığında içinde esneklik potansiyel enerjisi depolanır. Bu enerji, yay serbest bırakıldığında iş yaparak yayı eski hâline getirir.
Esneklik potansiyel enerjisi, yay boyundaki değişmenin karesiyle doğru orantılıdır. Yani yay ne kadar sıkıştırılırsa veya gerilirse, içinde depolanan esneklik potansiyel enerjisi de o kadar artar.
Esneklik potansiyel enerjisi, yayın sertliğiyle de doğru orantılıdır. Yani yay ne kadar sertse, içinde depolanan esneklik potansiyel enerjisi de o kadar fazladır.
Esneklik potansiyel enerjisinin formülü aşağıdaki gibidir:
``` EP(es) = (1/2)kx^2 ``` * EP(es): Esneklik potansiyel enerjisi (Joule) * k: Yay sertliği (Newton/metre) * x: Yay boyundaki değişim (metre)Mekanik enerji, bir cismin hareketinden ve konumundan kaynaklanan enerji türüdür. Kinetik enerji ve potansiyel enerji olmak üzere ikiye ayrılır.
Kinetik enerji, hareket eden bir cismin enerjisidir. Cismin kütlesi ve hızının karesiyle doğru orantılıdır. Kinetik enerjinin matematiksel formülü EK = 1/2 mv^2'dir.
Potansiyel enerji, bir cismin konumundan kaynaklanan enerjisidir. Cismin kütlesi, yüksekliği ve yer çekimi ivmesiyle doğru orantılıdır. Potansiyel enerjinin matematiksel formülü EP = mgh'dir.
Mekanik enerji, kinetik enerji ve potansiyel enerjinin toplamıdır. Bir cismin mekanik enerjisi değişmez. Sadece bir enerji türünden diğerine dönüşebilir.
Mekanik enerji, günlük hayatımızda birçok alanda kullanılır. Örneğin, arabaların hareket etmesi, uçakların uçması, gemilerin yüzdürülmesi için mekanik enerji kullanılır.
YouTube Video Linki: Mekanik Enerji Nedir? Diğer Kaynak Linkleri: Khan Academy: Mekanik Enerji Britannica Ansiklopedisi: Mekanik EnerjiMekanik enerji, bir cismin hareketinden veya konumundan kaynaklanan enerjidir. Kinetik enerji, bir cismin hareketinden kaynaklanan enerji iken, potansiyel enerji bir cismin konumundan kaynaklanan enerjidir. Mekanik enerji, iş yapma yeteneği olarak da tanımlanabilir.
Mekanik enerjinin korunumu ilkesi, kapalı bir sistemdeki toplam mekanik enerjinin sabit olduğunu belirtir. Yani, bir sistemdeki cisimlerin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı, sistemdeki toplam mekanik enerjiye eşittir. Mekanik enerjinin korunumu ilkesi, birçok fiziksel olayın açıklanmasında kullanılır.
Mekanik enerjinin korunumu ilkesi, birçok fiziksel olayın açıklanmasında kullanılan önemli bir ilkedir. Bu ilke, cisimlerin hareketini ve enerji dönüşümlerini anlamak için kullanılır.
Canlılığın temel özelliklerinden biri değişimdir. Bu değişim, canlılığın temel birimi olan hücrelerde gerçekleşir. Her hücre âdeta bir makine gibi çalışır. Hiçbir makine enerji olmaksızın çalışamayacağı- na göre vücudumuz da enerji olmadan çalışamaz. Vücudumuzda gerçekleşen olayların hepsi de te- mel bir enerji girişi-enerji çıkışı ilkesine dayanır.
Enerji girişi besinlerle sağlanır. Enerji çıkışı ise gün- lük etkinliklerimiz ve organlarımızın çalışması için harcanan enerjilerin toplamıdır. Vücudumuz hiç hareket etmediği zaman yani dinlenme durumunda bile enerji harcar. Kalbimizin at- ması, akciğerlerimizin hava alıp vermesi, midemizin kasılma hareketleri, böbreklerimizin boşaltım yap- ması, kanımızın damarlarda dolaşabilmesi, beynimizin düşünce üretmesi vb. olaylar hep enerji gerek- tirir. Ayrıca büyümemiz için de enerji gereklidir. Tüm bunlar için gerekli toplam minimum enerjiye bazal metabolizma denilmektedir.
Vücudumuza besinlerle giren toplam enerjinin, vü- cudumuzda çeşitli yollarla harcanan toplam enerjiye eşit olması durumuna vücudun enerji dengesi denil- mektedir. Sağlıklı bir yaşam için vücudumuzun ener- ji dengesini mutlaka sağlamalı ve sürdürmeliyiz. Al- dığımız besinler vücudumuzun gereksiniminden faz- la enerjiye sahipse bu denge bozulur. Fiziksel egzer- siz yapmak vücudun harcadığı enerji miktarını artırır ve sağlıklı kalmayı sağlar. Enerji dengesini korumak için her yaşta düzenli ve sürekli olarak fiziksel egzer- siz yapmak gerekir.
Vücudumuzun enerji dengesini sağlayabilmemiz için günlük toplam enerji gereksinimimizi bilmek zorundayız. Fiziksel egzersiz yapmak vücudun harcadığı enerji miktarını artırır ve sağlıklı kalmayı sağlar. Enerji dengesini korumak için her yaşta düzenli ve sürekli olarak fiziksel egzer- siz yapmak gerekir.
Youtube Video Linki: https://www.youtube.com/watch?v=bOc4qwz-3Fc Diğer Kaynaklar: * https://www.webmd.com/diet/features/calories-what-you-need-to-know * https://www.mayoclinic.org/healthy-lifestyle/weight-loss/in-depth/calories/art-20044931Enerji verimliliği, bir sistemin aldığı enerjiyi amaçlanan başka bir enerji türüne ne kadar etkili dönüştürebilmesidir. Verimi yüksek olan bir sistem, aynı zamanda enerji tasarrufu sağlar.
Bir sistemin verimliliği, enerji dönüşüm şeması denilen bir çizimle gösterilebilir. Enerji dönüşüm şemasında, sisteme giren enerji, sistemden çıkan enerjilerin toplamına eşittir. Yani enerji korunmuş olur.
Şemanın anlamlı olması için şemadaki okların kalınlığı, dönüşen enerjilerin büyüklüğüyle doğru orantılı çizilir. Böyle yapılmakla sistemin verimliliği bir bakışta anlaşılır.
Enerji verimliliği, enerji kaynaklarının daha uzun süre kullanılmasını ve çevre kirliliğinin azaltılmasını sağlar. Bu nedenle, enerji verimliliğini artırmak için çalışmalar yapılmalıdır.
Enerji kaynakları, gerekli enerjiyi elde ettiğimiz yapılardır. Bunlar yenilenebilir ve yenilenemez olmak üzere iki sınıfa ayrılır.
İnsan ömrüne göre kısa sürede yerine konulabilen enerjilere yenilenebilir enerji, bunların elde edildiği kaynaklara da yenilenebilir enerji kaynakları denilmektedir.
Bir kez kullanıldıktan sonra tükenen ya da yenilenmeleri insan ömrüne kıyasla çok uzun süre alan enerji kaynakları, yenilenemez enerji kaynakları olarak adlandırılır.
Enerji kaynakları, modern yaşamın vazgeçilmez bir parçasıdır. Ancak, yenilenemez enerji kaynaklarının kullanımı, çevre kirliliği ve iklim değişikliği gibi sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle, yenilenebilir enerji kaynaklarına yatırım yapmak ve enerji verimliliğini artırmak çok önemlidir.
Ek Kaynaklar Yenilenebilir ve Yenilenemez Enerji Kaynakları Güneş Enerjisi Rehberi Hidroelektrik Enerjisi AçıklamasıGünümüzün başlıca enerji kaynağı olan fosil yakıtlar çok kullanılmaları nedeniyle hızla tükenmektedir. Onun yerine konacak yenilenebilir kaynaklar ise henüz yetersizdir. Bu yüzden dünya bir enerji kriziyle karşı karşıyadır. Enerjiyi tutumlu kullanmak, enerji krizini geciktirmenin yanı sıra aile ve ülke ekonomisine büyük katkılar sağlar ve çevre kirliliğini azaltır.
Fosil yakıtlar, milyonlarca yıl önce yaşamış bitki ve hayvanların kalıntılarının yer altındaki yüksek basınç ve sıcaklık altında dönüşmesiyle oluşmuştur. Fosil yakıtlar, kömür, petrol ve doğalgazdır.
Fosil yakıtların yakılması sonucu atmosfere karbondioksit ve zehirli gazlar salınır. Bu gazlar hava kirliliğine ve küresel ısınmaya neden olur.
Enerjiyi tutumlu kullanmak için birçok şey yapılabilir. Bunlardan bazıları şunlardır:
Enerjiyi tutumlu kullanmak, enerji krizini geciktirmenin, aile ve ülke ekonomisine katkıda bulunmanın ve çevre kirliliğini azaltmanın en etkili yollarından biridir.
Çevre ve Enerji" videosu