ENERJİ DÖNÜŞžÜMÜ Kısa süre önce de söz ettiğimiz şeklinde hiçbir enerji kaybolmaz. Bir tek dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur. Kısaca...
ENERJİ DÖNÜŞžÜMÜ
Kısa süre önce de söz ettiğimiz şeklinde hiçbir enerji kaybolmaz. Bir tek dönüşüm sonucu başka bir enerji türü olur. Kısaca, evrendeki enerji toplamı değişmez. Buna enerjinin korunumu denir. Bu kısmı daha çok şekiller vasıtasıyla anlatmak isterim. Şžekilleri görmek için başlıklara basın.
İlk örneğimiz hidroelektrik santrali. Aşama aşama anlatmakta yarar görüyorum.
Nehirlerden gelen suyun kinetik enerjisi barajda potansiyel enerjiye dönüşür.
Bu potansiyel enerji kapaklardan akarak doğrusal hareketle bir kinetik enerjiye dönüşür.
Buradan da türbin görevi devralır. O doğrusal hareketi dairesel harekete çevirir; ama hâlen kinetik enerjidir.
Üreteç türbinden almış olduğu bu enerjiyi elektrik enerjisine çevirir ve trafolara gönderir.
Bundan sonrasında uzun bir seyahat sonrası evinize gelen elektrik fırınlarda ısı enerjisine, saç kurutma makinelerinde ısı enerjisine ve kinetik enerjiye, ampulde ise ışık enerjisine dönüşür.
Bu şekilde 5 aşama atlatmış olan kinetik enerji sonunda bizim yararımıza çalışmış olur.
ARABANIN ANİ FREN YAPMASI
Bu hidroelektrik santralinin işleyişinden daha kolaydır; ama netice olarak enerji dönüşümü olduğundan yazmak istedim.
Arabadaki yakıtın yanması (kimyasal enerji) tazyik yaratarak pistonu aşağı iter ve bu enerjisini (kinetik, doğrusal) krank miline iletir.
Krank mili alığı bu enerjiyi doğrusaldan dairesele çevirir ve tekerleklere iletir.
Tekerlek almış olduğu bu dairesel hareketi doğrusal harekete çevirir ve otomobil hareket etmeye başlar.
Hızlandıktan sonrasında sürücü önüne bir şey çıkınca durmaya kalarsa arabanın hareketi yavaşlar, kısaca kinetik enerjisi de azalır.
Bu enerji kaybolmaz, yalnız ses ve ısı enerjisine dönüşür. Fren balatalarının disklere sürtmesi sonucu ses ile ısı ve lastiğin sürtünmesi sonucu da gene ısı ortaya çıkar.
POTANSİYEL ENERJİ
Potansiyel enerji belirgin bir yükseklik ya da gerginliği olancisimlerin haiz olduğu enerji türüdür. Bizler alt tarafta yalnız yükseklik bahsini işleyeceğiz.
Yüksekliği olan her şeyin potansiyel enerjisi de vardır. Bu enerji gerektiğinde kullanılarak başka enerjilere dönüşebilir (mesela bir kitabı yüksekte tutarken bırakırsak potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür.)
POTANSİYEL ENERJİYİ HESAPLAMA
Potansiyel enerji 3 şeye bağlıdır: cismin hacmi, cismin yerden yüksekliği ve yerçekimi. Bunların hepsiyle doğru orantılıdır, kısaca birisi arttığında potansiyel enerji de artar.
Yukarıda verilen bilgilere de dayanarak potansiyel enerjinin fomülünü vermek isterim. Hatırlarsanız Enerjiyi “Eâ€, potansiyel enerjiyi de “EP" olarak gösteriyorduk.
EP=kütle x yerçekimi x yükseklik kısaca EP=m x g x h
Örnek
Hacmi 10 kilo olan bir taş yerden 5 m yüksekte duruyor. Bu taşın haiz olduğu potansiyel enerji kaç Joule’dür? (g=10N/s2)
EP=m.g.h
EP=10kilo . 10 m/s2 . 5 m
EP=10kilo m2/s2
EP=10 J
KİNETİK ENERJİ
Bir cismin kinetik enerjisinin 0’dan büyük olması bizlere o cismin hareket ettiğini anlatır. Kısaca kinetik enerji yalnız hareketlilerde mevcuttur ve bu enerjiyi “cismin hereket etmiş olduğu için haiz olduğu enerji†diye tanımlarız. Bu enerji elektrik üretmede kullanılabilir.
KİNETİK ENERJİYİ HESAPLAMA
Kinetik enerji, potansiyel enerjiden değişik olarak 2 şeye bağlıdır: cismin hacmi ve cismin hızı. Bunların ikisiyle de doğru orantılıdır.
Kinetik enerjinin fomülü şu şekildedir. Hatırlarsanız Enerjiyi "E", kinetik enerjiyi de "EK" olarak gösteriyorduk.
EK=½ x m x v2
Örnek
2 saniyede 520 m yol alan ve 300 000 kilo kütleye haiz olan bir Boeing 747’nin haiz olduğu kinetik enerji tam hız giderken kaç Joule’dür?
EK = ½ . 260 .260 . 300 000
EK = 2602. 150 000
EK =10 140 000 000 J[/color][/font]
Enerjinin Dönüşümü
Hareket halinde bulunan bir otomobilin, hareket etmek için benzine ya da benzer bir yakıta gereksinim duyduğunu tamamımız biliriz. Bu yakıt ya benzindir, ya mazottur ya da otogazdır. Fakat ne olursa olsun aracın hareketi için bir tüketimin yapılması gerekmektedir. Netice itibari ile de şu kanun aklımıza gelmektedir:'Madde vardan yok, yoktan var olmaz.' Hakeza, enerjinin korunumu yasası da burada devamı mahiyetinde ifade edilmektedir:Enerji vardan yok, yoktan var olmaz.
Termodinamiğin ikinci yasası der ki:'Uzayda yer edinen enerji miktarı sabittir, yalnız dönüşüm vardır.' Burada durağan bir vakadan bahsedilmemektedir. Aksine, sürekli dinamiği olan bir mısra hareketten bahsedilmektedir. Madde-enerji ve enerji-madde dönüşümü devamlı olmakta ve bu vaka büyük bir denge içinde devam etmektedir. Sizin vücudunuzdan yayılan ya da bir tüpten yayılan alevin ısısı hiçbir süre kaybolmamakta ve uzayın derin köşelerinde entropi dağılımına ön ayak olmaktadır.
Enerjinin vardan yok, yoktan var olmayacağı gerçeği ile enerjinin biçim değişiklik yapma ilkeleri birleştiği süre, evren efsanesinin çabalama mısrası hakkında bilgi sahibi oluruz. İlk başta verdiğim otomobil örneğinde benzinin içinde bulunan kimyasal enerji, 4 zamanlı bir motor yardımıyla hareket enerjisine çevrilmektedir. Burada ki dönüşüm ise, kimyasal bağların koparılması sonucu oluşan ısının harekete çevrilmesi şeklinde bir mısra akımı sergilemektedir. İfade seçimi ile de, kimyasal bağları bulunan ve birer karbon ürünü olan benzin yakılarak ısıya ve bu ısıda harekete çevrilmektedir. Siz kabul edebilirsiniz ki; nasıl olurda ısı harekete çevrilebilinir? Ocağınızda kaynayan ve buğu vermeye süregelen bir çaydanlığa rüzgar gülünü yaklaştırdığınız süre; buharın tesiri ile döndüğünü fark edersiniz. Burada ısının harekete çevrilmesine rahat bir örnek vermiş bulunmaktayız. Bu örnekleri ise binlere ve hatta milyonlara çıkarmamız mümkündür.
Peki, bir işin yapılabilmesi için enerjiye gereksinim duyuluyorda, insanların yaptıkları işler için nasıl bir enerji şekli kullanılmaktadır? Bu probleminin cevabı ilköğretimden başlayıp neredeyse hayatımızın tamamını kapsayacak şekilde bizleri meşgul etmektedir. Biz yaşamak için yiyecekler yer ve su içeriz, bununla beraber havayı soluruz. İşte, işin aslı burada yatmaktadır. Nasıl ki karbon ve hidrojen ürünü fazla olan ve petrol polimeri olan benzin yakıldığında hareket sağlanıyor, bizim yediğimiz yiyeceklerde büyük bir yanma reaksiyonu gerçekleştirerek enerji elde etmektedir. Ayrıca oluşan ısı düzeyi de hem proteinlerin ve hemde vücudun başka fonksiyonlarının düzgün emek harcaması için kullanılmaktadır. Entropi olarak dağılan vücut ısısı, uzayın entropi düzeyininde dengede tutulmasında rol oynamaktadır. Bir ihtimal size son söylediğim acayip gelmiştir, fakat bu söylediğim doğrudur.Biz çoğalırken aslına bakarsak Dünya'nın ağırlığı artmamaktadır. Tabiatta mevcud maddeler bir araya gelmekte ve netice itibari ile de onikisentrilyon ton olan dünya hacmi korunmaktadır. Aynı şekilde, kainatın hacmi korunmakta, bunun yanı sıra kainatın enerji düzeyi de korunmaktadır. Big-bang teoremi doğrudur, fakat bana ait kastetiğim nokta, uzayın büyümediği değildir, kütle ve enerjinin korunduğu prensibidir. Kainatta mevcud atom molekülü ile, mevcud joule ifadesi ile ifade edebileceğimiz enerji hep denge altındadır. Odun yandığında hiçbir şey kaybolmamakta, bir miktar enerji ile birlikte gaz ve kül çıkmaktadır. Eğer kimya bilimi çok ileri düzeylere ulaşsa ve bu çıkan şeyler bir araya getirilse gene odunu oluşturabiliriz. Odun yandı, o süre madde miktarı azaldı mı? Hayır, maddenin bir bölümü kızılötesi ışınlar halinde entropi dönüşümüne katıldı; kısaca yoktan var olmadı, vardan yok.
Nasıl ki fission vakası ile madenin parçalanması sağlanıyor ise, füzyon vakası ile de birleştirme sağlanabilmektedir. Eğer yakılan odunun çıkan artıkları, karbon düzeyine erişmiş bir süpernova tiplemesinde olduğu şeklinde bir araya getirilebilse; kısaca füzyon reaksiyonuna uğratılabilse, yine odunu oluşturmamız mümkündür. Nasıl ki bizler odunu yakıp bir miktar enerji elde ettik, ömrünü bitiren yıldızlarda enerji denklemlerini bozarak yeni maddeler oluşturmakatdır. Burada kaybolan odun yerine bu yıldızlarda yeni madde tiplemeleri oluşmaktadır. Karbona ve hatta demire varıncaya kadar sıkışma meydana gelmekte ve bizim burada yakıp kül ettiğimiz odunda böylece kainatta yine oluşturulmaktadır.
lütfi şahin..
Enerji dönüşümlerine örnekler;
- Barajlardaki depolanmış suyun potansiyel enerjisi vardır. Bu potansiyel enerji su özgür bırakılınca hareket enerjisine dönüşür ve elektrik üreten jeneratörlerin dönmesini sağlayarak elektrik enerjisine dönüşür.
-Silgi ile yazdıklarımızı sildiğimiz süre silginin ısındığını farkederiz. Burada hareket enerjisi ısı enerjisine dönüşmüştür.
-Bisikletlerde yer edinen dinamo tekere sürtünerek döner ve bisiklette bulunan küçük bir ampülü yakar. Bu durumda hareket enerjisi elektrik enerjisine dönüşmüştür.
- Kaydırakta kayan çocuklar kaydırağın tepesine çıktıklarında yere gore bir potansiyel enerjiye haiz olurlar. Kayarlarken bu potansiyel enerji kinetik enerjiye kısaca hareket enerjisine dönüşüyordur.
-Elektrik enerjisi, değişik araç-gereçlerin yardımıyla başka enerji türlerine dönüştürülebilir. Mesela, serinlemek amacıyla kullandığımız vantilatörde hareket, radyoda ise ses enerjisine dönüştürülmektedir.
-Güneş,yerküreyi ısıtan bir enerji membaıdır.yeryüzüne ulaşan güneş ışınları ısı enerjisine dönüşürler.örneğin binaların çatılarında bulunan su depoları güneş enerjisini depo ederek suyun ısınmasına niçin olurlar; kısaca güneş enerjisi ısı enerjisine dönüşmüş olur ve suyu sıcak bir biçimde kullanmış oluruz .
-Akü ve pillerde depolanan kimyasal enerji, kullanım aşamasında elektrik enerjisine dönüşür. Kömürde depolanan kimyasal enerji de yanma esnasında ısı enerjisine dönüşmektedir
Anahtar Kelimeler: enerji dönüşümü , enerji dönüşümleri , enerji dönüşümü hakkında bilgiler , enerji dönüşümü nedir ,enerji, enerji donusumleri, enerji dönüşümleri, potansiyel enerji, kinetik enerji, gunes enerjisi, güneş enerjisi, potansiyel enerjinin donusumu, kinetik enerjinin donusumu, potansiyel enerjinin hesaplanmasi, kinetik enerjinin hesaplanmasi, enerji cesitleri, enerji türleri, kimyasal enerji, isik enerjisi, nukleer enerji, ses enerjisi, elektrik enerjisi, elektrik, ses, isi, isik, nükleer
YORUMLAR