Esneklik Potansiyel Enerjisi Nedir? Nelere Bağlıdır? Formülü

Esneklik Potansiyel Enerjisi

Esnek cisimlerin bulundukları durumdan nedeniyle sahip oldukları enerjiye esneklik
potansiyel enerjisi denir.

Bir kuvvet uygulanınca şekil değiştiren ve kuvvet kaldırılınca tekrar eski haline dönen cisimlere esnek cisimler denir. Yay, lastik gibi.

Esnek cisimlerin malzemeden malzemeye farklılık gösteren bir esneklik sınırı bulunur. Esnek cisimlerin kopma, kırılma ve kalıcı bozukluk meydana gelmesi durumları için yay esneklik sınırı söz konusudur. Yay esneklik sınırı aşıldığı zaman bu durumlar meydana gelir. Esnek cisimler yay esneklik sınırı aşılmadan kullanılmak istendiğinde yay sabiti adı verilen, birim uzunluk başına düşen kuvvet ile hesaplanan k sabiti göz
önüne alınmalıdır.

k sabiti: Birim uzunluk başına düşen kuvvet.

Yayların Denge Noktası

Yatay düzlemde yada düşey doğrultuda asılmış yayların denge noktası farklıdır.

Yatay düzlemdeki bir yayın denge noktası: Yayda gerilme veya sıkışmanın olmadığı durumda yayın serbest ucunun bulunduğu yerdir.

Düşey doğrultuda asılmış yaya bağlı bir cisim için denge noktası: Cismin ağırlığının yaydaki gerilme kuvvetine eşit olduğu noktadır.

Ayrıca bkz: Yer Çekimi Potansiyel Enerjisi

Geri Çağırıcı Kuvvet

Yaya uygulanan bir kuvvet nedeniyle denge noktasından uzaklaştırılan yay,
tekrar eski konumuna dönme eğilimi gösterir.

Geri çağırıcı kuvvet: Esnek cisimlerin eski durum ya da konumlarına geri dönmesini sağlayan kuvvete denir. F olarak gösterilir.

Geri çağırıcı kuvvetin yönü ise her zaman denge noktasına doğrudur. Bu kuvvetin büyüklüğü ise esnek cisimdeki gerilme ya da sıkışma miktarı ve esneklik katsayısıyla
doğru orantılıdır.

Esneklik Potansiyel Enerjisi Formülü

Yay gibi esnek cisimlerin sıkıştırılması veya gerilmesi durumunda cisimde depolanan bu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi adı verilir. Formülü ise şöyledir;

PEesneklik = ½ kx²

PEesneklik: Esneklik potansiyel enerjisi
Birimi: Joule
k: yay esneklik katsayısı
x: yayın denge noktasına olan uzaklığı

Esneklik Potansiyel Enerjisi Nelere Bağlıdır?

Enerjinin büyüklüğü iki şey ile doğru orantılıdır. Yani bu iki faktör artınca yada azalında esneklik potansiyel enerjisi de artar yada azalır. Bunlar;

1. Esneklik katsayısı
2. Denge noktasından olan uzaklığın karesi

Esneklik Potansiyel Enerjisi İle İlgili Sorular

Bu konuda öğrendiklerimizi sorularla pekiştirelim. Aşağıdaki sorulara cevap verebiliyorsanız, konuyu anlamışsınız demektir.

1. Esneklik potansiyel enerjisi nedir? Kısaca açıklayınız.
2. Esneklik potansiyel enerjisi formülü nedir?
3. Esneklik potansiyel enerjisi nelere bağlıdır?
4. Yay sabiti nedir?
5. Geri çağırıcı kuvvet nedir?