Potansiyel Enerji Nasıl Oluşur?

Fizikte çok karşılaştığımız enerji türlerinden biri de potansiyel enerjidir. Potansiyel enerji kavramını anlamak genel olarak fizikte enerji kavramını anlamak için çok önemlidir. Bu yazıda potansiyel enerji nasıl oluşur öğrenmeye çalışacağız.  Ancak öncesinde potansiyel enerji nedir tekrar hatırlayalım.

Potansiyel enerjinin nasıl oluştuğunu anlamak için enerjinin ne olduğunu bilmek gerekir. Esasen enerji bir işi yapabilme kapasitesi demektir. Bir cismi serbest bıraktığınızda eğer herhangi bir işi yapıyorsa belirli bir potansiyel enerji elde etmiş demektir.

Potansiyel Enerji Oluşumu

Potansiyel enerji formülü yazısında fizikteki farklı potansiyel enerjilerin formüllerini verdik. Ancak potansiyel enerji denildiği zaman en çok akla yükseklik potansiyel enerjisi gelir. Bu nedenle biz de örneğimizi yükseklik potansiyel enerjisi üzerinden verelim.

Bir cismi yukarı doğru çıkardığımız zaman yerçekimine karşı iş yaparız. Bu yaptığımız iş ise cisimde potansiyel enerji şeklinde depolanır.

Cisim serbest bırakıldığında başka bir etki olmadan yere düşer. Yani bir iş yapar. İşte cisme bu işi yaptıran cismin kazandığı potansiyel enerjidir.

Sürtünme kuvvetinin ihmal edildiği ortamlarda enerji kaybı olmaz. Bu da bütün potansiyel enerjinin yeniden kinetik (hareket) enerjiye dönüşmesi demektir. Kinetik enerji nasıl oluşur adlı yazıda onun da nasıl oluştuğunu aktarmıştık.

Fizikte potansiyel ve kinetik enerji birbirine dönüşür. Sürtünmesiz ortamda ise enerji kaybı olmadığından bu ikisinin toplamı hep sabittir. Bir cismin kinetik ve potansiyel enerjisinin toplamına mekanik enerji denir.

Potansiyel Enerji Formülü ve İspatı

Konuyu anlamak adına yine yükseklik potansiyel enerjisi esas alınarak formül ifade edilecektir. Formülün ispatını da basitçe yapacağız.

Bu formülü basit bir şekilde ispatlamaya çalışalım. Fizikte işin genel formülü W = F.x şeklindedir. Burada F kuvveti cismin hareket ettiği yönde uygulanan kuvvettir. Yine x ise gidilen yolu verir.

Kütlesi m olan bir cismin ağırlığı m.g olur. Bu cismi sabit hızlı bir şekilde yukarı çıkardığınız zaman da F = m.g kadar bir kuvvet uygularsınız. Bu durumda W = m.g.h olur. Yapılan iş potansiyel enerjiye eşit olduğundan potansiyel enerji de m.g.h kadar olacaktır.