Moved Permanently

Enerjinin Zıt İki Formu ve Bunların Birbiriyle Olan Etkileşimi

Değerli okurlar, zıt iki enerji (kinetik-potansiyel) formuna önceki bölümden devam ediyoruz.

Artık söz konusu iki enerji formunun etkileşimine geçebiliriz. Ancak ondan önce, bu enerji formlarını özelliklerini kısaca tekrarlayalım. Kinetik enerji formu birinci olarak doğrusal hareket ettiğinden kuvvet etkisine sahiptir ve bundan dolayı da iş yaparak değişimi gerçekleştirir, ikinci olarak kütlesiz olduğundan “sonsuz” hızla devinir, onun bu hızı “mutlak”tır (Einstein’ın Özel Göreliliğinde bu hız, ışık hızı ile sınırlandırılır). Potansiyel enerji formu ise, birinci olarak sabit/değişmez olduğundan iş yapamaz, ikinci olarak kütleye sahip olduğundan herhangi bir dış etki olmadığı sürece o anda bulunduğu durumunu “sonsuza” kadar korur, onun bu duruşu “mutlak”tır. Sonsuz hızla devinmek ve bulunduğu durumu sonsuza kadar korumak, her iki enerji formunun da “aşırı uç”larını oluşturur.

Şekil 1’de kinetik enerji formu ile potansiyel enerji formunun etkileşimi görülmektedir. Bu etkileşimde hareketli olan taraf kinetik enerji formu olduğundan, sabit/değişmez olan potansiyel enerji formuna kuvvet (F) uygulayarak onu harekete geçirir; böylece kinetik enerji formu bir iş yapmış ve değişim gerçekleştirmiş olur.(1)  Buna karşın potansiyel enerji formu yani kütle ise, Newton’ın “etki=tepki” yasası gereği, bu kuvvete dolayısıyla kinetik enerji formuna karşı “direnç” (D) gösterir. Bu duruma günlük yaşamamızda sıkça tanık olmaktayız. İçinde olduğumuz duran bir araç hızlandığında, vücudumuz geriye doğru yaslanır ya da geride kalma eğiliminde olur. Çünkü kütlemiz yere (aracın durduğu yerdeki noktaya) göre olan durgunluk hâlini korumak ister ve bundan dolayı aracı hızlandıran kuvvete tepki olarak direnç gösterir. Keza sabit hızla giden bir araçta firen yapıldığında bedenimiz bu kez ileri doğru gider. Bu olguda da kütlemiz sabit hız durumunu korumak ister ve yavaşlatan kuvvete direnç gösterir. Yine viraj alırken dışa doğru savruluruz; burada da kütlemiz hareket doğrultusunu korumak ister ve merkezcil kuvvete direnç gösterir.(2) Gerçekte her üç olayda da “hız değişimi” yani “ivme” söz konusudur; kütle, bu hız değişimine dolayısıyla hız değişimini sağlayan kuvvete/kinetik enerjiye direnç göstermektedir. Şekil 1’de görülen etkileşim, böyle bir etkileşimdir.

Buradan çıkan önemli sonuç, kinetik enerjinin “değiştiren/değişimci”, potansiyel enerjinin/kütlenin de “değişime direnen/tutucu” olduğudur.

(1) Burada yapılan iş, hareket ettirmekten öte, hızı arttırmak yani değiştirmektir. Kuvvet etkisiyle gerçekleşen bütün hareketler, değişken hıza sahiptir (hız değişimine “ivme” denilir); kuvvet etkisinde olmayan hareketler ise, sabit hızlıdırlar.

(2) Aslında son ikisi (firen ve viraj alma), birinciyle “kökendaş”tır; bunlar, birincinin farklı görünümü/tezahürüdürler.

AYNI KONUYA DEVAM EDİLECEK