Kinetik Enerjiyi Tanıyalım

Kinetik Enerjiyi Tanıyalım 7. Sınıf Fen ve Teknoloji dersi 60. sayfa

Hareket hâlindeki bir cismin enerjisi var mıdır? Bunu nasıl açıklarsınız? Düşüncelerinizi ve gerekçelerinizi günlük yaşamdan vereceğiniz örnekler­le açıklayınız.

Hareket halindeki bir cisim üzerinde enerji taşır. Başka cisimlere çarptığında da bu enerjisini başka cisimlere iletir. Bir topu harelet ettirdiğimizde o topu başka bir topa vurdurursak, o toptan diğer topa enerjisi geçer top hareketlenir.

6. sınıftaki “Kuvvet ve Hareket” ünitesinde öğrendiklerinizi hatırlayınız. Hareket hâlindeki bir cismin duran bir cisme çarptığında onu hareket ettir­diğini, bu hareketi sahip olduğu enerjiyle sağladığını, bu enerjiye hareket enerjisi denildiğini öğrenmiştiniz. Hareket hâlindeki bir cismi durdurabilmek için ona karşı bir kuvvet uygulanması gerektiğini biliyorsunuz. Bütün bun­lara göre hareket hâlindeki cisimlerin hareket enerjisine sahip olduğunu söyleyebiliriz (Fotoğraf 2.5). 

Hareket enerjisi, kinetik enerji olarak adlandırılır. Hareket hâlindeki bir cismin acaba hızı veya kütlesi değiştirildiğinde kinetik enerjisi de değişir mi?

Bu sorunun cevabını bulabileceğiniz bir deney tasarlayınız. Deneyinizin aşamalarını, bağımlı ve ba­ğımsız değişkenlerini defterinize not ediniz. Tasarladığınız deneyi uygulayarak sonuçlarını gözlemleyi­niz. Sonuçları şekil, tablo, grafik gibi görsellerle destekleyerek sınıfta arkadaşlarınıza sununuz. Sonra aşağıdaki etkinliği yapınız:

4. ETKİNLİK: Hangisinin Kinetik Enerjisi Daha Fazladır?

Malzeme listesi: Eğik düzlem tahtası, oyuncak araba, kitaplar, kibrit kutu­su, bazı cisimler (silgi, misket vb.), cetvel
Amaç: Hareket hâlindeki bir cismin kinetik enerjisinin, cismin kütlesi ve hı­zıyla olan ilişkisini belirlemek
Etkinliğin yapılışı
– 3-4 kişilik gruplar oluşturunuz.
– İki kitap ve eğik düzlem tahtasını kullanarak bir eğik düzlem oluşturunuz ve eğik düzlemin en alt
ucuna kibrit kutusunu yerleştiriniz.

– Defterinize yandaki gibi bir tablo çiziniz.
– Boş arabayı eğik düzlemin tepesinden serbest bırakınız. Araba, kibrit kutusuna çar­pınca onu ne kadar sürüklediğini ölçerek def­terinize çizdiğiniz tabloya yazınız.
– Arabanın içine çeşitli cisimler koyarak arabayı yeniden eğik düzlemin tepesinden serbest bırakınız. Arabanın, çarptığı kibrit kutusunu ne kadar hareket ettirdiğini ölçüp çizdiğiniz tabloya yazınız.

– Şimdi iki kitap yerine dört kitap kullanarak daha dik bir eğik düzlem oluşturunuz. Sonra yukarıdaki basamaklarda verilen uygulamaları tekrarlayınız.
Sorular

1. Arabayı misket veya silgilerle doldurunca neyi değiştirmiş oldunuz?

Arabayı misket ve sildi doldurunca arabanın yani çarpan cismin kütlesini değiştirmiş olduk. Kütlesi artan araba daha fazla enerjiye sahip oldu.

2. Kitap sayısını, dolayısıyla düzlemin eğimini artırarak neyi değiştirmiş oldunuz?

Kitap sayısı ile eğimin düzlemi artınca, bu da rabanın daha fazla enerjiye sahip olmasına sebep olur.

3. Araba boşken mi yoksa içinde cisimler varken mi kibrit kutusunu daha fazla hareket ettirdi? Neden?

Araba boşken hareket ettirdiğinden daha fazla araba dolu iken, kibrit kutusunu hareket ettirmiştir. Kütlesi ağar olan araba daha fazla enerjiye sahip olduğu için kibrit kutusuna daha fazla enerji geçirmiştir.

4. Düzlemin eğimi hangi durumdayken kibrit kutusunu hareket ettirme mesafesi daha çok oldu? Neden?

Eğim arttıkça, hız da artar. Hız cisimdeki enerjiyi arttırmaktadır. Kibrit kutusuna daha hızlı çarptığı için daha büyük kuvvet uygulamuştır. Bir cismin hızı ve kütlesi artınca kinetik enerjisi de artmaktadır.

Yaptığınız etkinlikte arabanın içine başka cisimler koyarak kütlesini ve düzlemin eğimini yükselterek hızını artırdığınızda kibrit kutusunu hareket ettirme etkisi değişmiştir. Arabanın kütlesi artırılınca kibrit kutusunu daha uzak mesafeye hareket ettirmiştir. Bu, kinetik enerjisinin daha fazla olduğunu gös­terir. Etkinlikte, düşük eğime göre yüksek eğimde arabanın hızının arttığını ve kibrit kutusunu daha fazla hareket ettirdiğini gözlemledik. Bu da cismin hızı arttıkça kinetik enerjisinin de arttığını göstermekte­dir. Sonuç olarak bir cismin sürati arttıkça kinetik enerjisi de artar. Süratleri eşit olan cisimlerden kütle­si fazla olanın kinetik enerjisi daha fazladır.