Esneklik Potansiyel Enerjisi: Lise fizik dersi alt konusu olan Esneklik potansiyel enerjisi konu anlatım videosunu izleyin ve yorumlarınızı bizimle paylaşın. Dinamik konu anlatımı ve soru çözümü içerikleri için dinamik ana sayfasını ziyaret edebilirsiniz.
Esneklik Potansiyel Enerjisi Konu Anlatımına başlamadan önce parametrelerini inceleyelim….
Bir yaya uygulanan F kuvvetiyle yayda sıkışma ya da uzama meydana gelir.
Bu sıkışma yada uzama yayda potansiyel enerji birikmesine yol açar.
Kuvvet ile uzama-sıkışma grafiğinin altında kalan alan yayın potansiyel enerjisine eşittir.
Esneklik potansiyel enerjisi, elastik bir cismi deforme etmek için bir kuvvet uygulanması sonucunda depolanan enerjidir.
Enerji, kuvvetin uygulanması bitene kadar saklanır ve cisim enerjinin iş yapmasıyla cismi orijinal şekline geri döndürür.
Yayda yada elastik maddedeki deformasyon, nesnenin sıkıştırılması, gerilmesi ya da bükülmesi ile olabilir.
Kurmalı bir saatin helezon yayı, bir okçunun gerilmiş yayı, yüzücünün bir atlama tahtasında atlamadan hemen önceki tahtanın bükülmüş hali, bir oyuncak uçağa güç veren bükülmüş lastik bant, bir duvara çarptığı anda ve sıkıştırılmış bir zıplama topudur.
için tasarlanan bir nesne tipik olarak yüksek bir elastik limite sahip olacaktır, ancak tüm elastik nesneler sürdürebildikleri yükün bir sınırına sahiptir.
Elastik sınırın ötesinde deforme olduğunda, nesne artık orijinal şekline geri dönmeyecektir.
Daha önceden, bobin yaylarıyla güçlendirilen rüzgarlı mekanik saatler popüler aksesuarlar idi.
Bir yaydaki uzama yada sıkışma miktarı F=k.x formülüyle bulunabilir. Eğer yayı eşit iki parçaya bölersek yay sabiti iki katına çıkacaktır.
Yayın Potansiyel Enerjisi
Verilen soruda cismin kütlesi belli ise bu kütle o yayı ya sıkıştıracak ya da gerecektir. Bu sıkışma ya da germe miktarının oranı bize yay sabitini verecektir.
Hooke Yasası
F = -k.x
Eğim yay sabitini verecektir.
k=200 N/m (Örnek olarak)
Bu yasa diyor ki; sıkıştırılmamış(serbest) bir yaya uygulanan bir kuvvet ile gerilme yada sıkışma miktarı arasında bir ilişki olduğunu söylemektedir.
Negatif işaret nereden gelmektedir. Bir yayı sıkıştırmaya çalıştırdıkça yay bize karşılık olarak bir kuvvet uygular.
Eksi işareti bize yayı çekerken ve sıkıştırırken zıt olarak uyguladığı kuvvettir.
Yayların Bölünmesi
Yayın Esneklik Enerjisi
Eşit Parçalara Bölünme
Yayın 2 eşit parçaya bölünmesi yay sabitini 2 katına çıkaracaktır.
Artık yayı aynı miktar uzatmak için 2 kat kuvvet uygulamak zorunda kalacağız.
Eşit Olmayan Parçalara Bölünme
En ufak parça bilinenin den hareketle bulunur. Diğer parça onun iki katıysa yay sabiti yarıya düşecektir.
Ya da başka bir hesapla ilk durumdaki 3L ile k çarpımı diğerleri içinde aynı olmak zorundadır hesabını düşünmeliyiz.
Yay sabiti k1 ve k2 olan yaylar şekildeki gibi uç uca eklenirse buna seri bağlama denir
Seri bağlı yaylarda alttaki yaya uygulanan F kuvveti üstteki yaya da aynen iletilir.
Yay sabiti küçük olandan daha küçük olmuştur artık. İsterseniz formülde yerine koyalım…..
Yayların yay sabitleri farklı olduğundan uzama miktarları farklı olur.
Bu durumda sistemin toplam uzaması X = X1 + X2 dir.
Yaylar F kuvvetiyle çekildiğinde uzama miktarları eşit olup yaylara uygulanan kuvvetler farklıdır.
Yay Sabiti büyümektedir(Dikkat Edelim)
Bu durumda sisteme uygulana kuvvet F ise F = F1 + F2 dir.
Yayın ilk potansiyel enerjisi
Yay aynı miktar sıkıştırılsa da çekilse de biriken potansiyel eşit olacaktır.
F kuvvetinin sıkışma ya da uzama miktarına göre değişim grafiği. Taralı alan yapılan işe yani yayın potansiyel enerjisine eşittir.
Esneklik Potansiyel Enerjisi Formülleri
Seri Bağlı Yaylar
Seri bağlı yaylarda
Paralel Bağlı Yaylar
Esneklik Potansiyel Enerji pdf dosyasını indirip çıktı alabilirsiniz.
Bu site çerez kullanmaktadır!
