Skip to content Skip to navigation

Enerjiyi Depola, Bırak, Hareket Etsin

Namdar Gürsönmez
08/11/2018 - 15:33

Bir cisme kuvvet uygulayarak hareket ettirdiğimizde bilimsel anlamda iş yaparız. İş yapabilme yeteneğine enerji denir.

Yay ve lastik gibi esnek cisimlerin enerji depolama özelikleri vardır. Esnek cisimlerin sıkışık ya da gerginken sahip olduğu enerjiye (cisimde depolanan enerjiye) esneklik potansiyel enerjisi denir. Esneklik potansiyel enerjisi, sıkıştırılan ya da gerilen cismin cinsi ile sıkıştırılmanın veya gerilmenin miktarına bağlıdır.

Günlük hayatta trambolin, kurmalı saat ve müzik kutusu gibi pek çok nesnede esneklik potansiyel enerjisinden faydalanılır.

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun atık malzemeler kullanarak esneklik potansiyel enerjisi ve kinetik enerjinin (hareket enerjisinin) birbirine dönüştüğü farklı bir düzenek tasarlayacağız.

 

Nelere İhtiyacımız Var?

  • 1 adet 15 x 22 cm boyutlarında maket karton
  • 1 adet 16,5 cm uzunluğunda pipet
  • 2 adet 6 cm uzunluğunda pipet
  • 2 adet 22 cm uzunluğunda kalın çöp şiş
  • 1 adet 1,5 cm uzunluğunda kalın çöp şiş
  • 4 adet büyük boy PET şişe kapağı
  • 4 adet orta boy PET şişe kapağı
  • 70 cm uzunluğunda naylon ip
  • 1 adet silikon mum (kalın)
  • Silikon tabancası ve silikon
  • Tamir bandı
  • Elektrik bandı
  • Tornavida
  • Kalem
  • Cetvel
  • Makas
  • Maket bıçağı
 
Uyarı: 
Kesici ve delici aletler dikkatli kullanılmalıdır.
 

Ne Yapıyoruz?

1. Maket kartondan 2,5 x 4 cm boyutlarında bir parça keselim.

 

2. Pipetleri görseldeki gibi maket kartonun altına silikon ile sabitleyelim.

 

3. PET şişe kapaklarının ortasına makas veya tornavida kullanarak çöp şişin geçebileceği şekilde birer delik açalım. Kapakları dört çift olacak şekilde silikon ve elektrik bandı kullanarak görseldeki gibi birleştirelim.

 

4. PET şişe kapaklarını görseldeki gibi 22 cm uzunluğundaki çöp şişleri kullanarak pipetlere takalım.

 

5. 1,5 cm’lik kalın çöp şiş parçasını görseldeki gibi silikon ile uzun çöp şişe sabitleyelim. Kapakların dönerken maket kartona temas etmemesine dikkat edelim.

 

6. Kalın silikon mum için görseldeki gibi maket karton üzerinde bir yer belirleyelim ve silikon ile kartona sabitleyip tamir bandı ile güçlendirelim.

 

7. Maket kartona yapıştırdığımız kalın silikon mumun boşta kalan uç kısmını maket bıçağı ile keselim. İpin bir ucunu kestiğimiz bölüme bağlayalım ve çevresini görsellik ve sağlamlık açısından elektrik bandı ile birkaç kez sarıp güçlendirelim. İpin diğer ucunu ise görseldeki gibi 1,5 cm uzunluğundaki kalın çöp şiş parçasına bağlayalım.

 

8. Artık arka tekerlek görevini yapacak PET şişe kapaklarını saat yönünün tersi yönde döndürerek enerji depolayabiliriz.

 

Ne OIdu?

Arka tekerleğe yaptığımız uygulamada ipi sardıkça kalın silikon mum gerilerek esneklik potansiyel enerjisi depolar. Arka tekerleği serbest bıraktığımızda ise esneklik potansiyel enerjisi hareket enerjisine dönüşmeye ve düzeneğimiz ivmelenmeye başlar. Süreç depolanan esneklik potansiyel enerjisinin tamamı kinetik enerjiye dönüşene kadar devam eder. Daha sonra hava sürtünmesi sebebiyle düzeneğimiz giderek yavaşlar ve sonunda durur.

Tekerleklerin çapını artırarak ve daha uzun kalın silikon mum kullanarak düzeneğimizin birim zamanda daha fazla yol almasını sağlayabiliriz.

 

Kaynak:

  • Komisyon,7. Sınıf Fen ve Teknoloji Ders Kitabı, Millî Eğitim Bakanlığı Yayınevi, Ankara, 2008.
 

Yazar Hakkında:

Namdar Gürsönmez
Fen Bilimleri Öğretmeni
İzmir Çiğli-Karşıyaka Aydoğan Yağcı Bilim ve Sanat Merkezi

İlgili İçerikler

Fizik

Bu yıl sekizincisi düzenlenen Breakthrough Ödülleri’nde temel fizik alanındaki ödülün sahibi ilk karadelik görüntüsünün elde edilmesi çalışmasını gerçekleştiren araştırmacılar oldu. Ödül kazanan araştırmacılar arasında Türk bilim insanı Prof. Dr. Feryal Özel de bulunuyor.

Fizik

Ay'a ulaşmamızı sağlayan en önemli teknolojilerden biri roketlerdi. Peki, roketler nasıl çalışıyor? Deneyler köşesinin bu etkinliğinde bir araba tasarlayarak Newton'un hareket yasalarını ve roketlerin çalışma prensibini öğreniyoruz.

Fizik

Söz konusu elektronlar, protonlar gibi “noktasal” parçacıklar olduğunda aynı işaretli elektrik yüklerinin birbirini ittiği, zıt işaretli elektrik yüklerinin birbirini çektiği bilinir. Ancak çok sayıda elektrik yüklü noktasal parçacığın bir araya gelmesiyle oluşan “bileşke” parçacıklarda durum farklıdır. 

Fizik

Danimarkalı gökbilimci Ole Christensen Romer, ışık hızını belirlemek için çalışmalar yapan ilk bilim insanlarından biridir. Romer, yaptığı uzun süreli gözlemler sonucunda Jüpiter’in uydularından Io’nun iki tutulması arasında geçen zamanlarda farklılıklar tespit etti.

Fizik

Bu etkinliğimizde yenilenebilir enerji kaynaklarından güneş enerjisinin farklı enerji türlerine dönüştüğünü gözlemleyebileceğimiz bir düzenek tasarlayacağız.

Fizik

James Watt’ın buhar motorunu keşfetmesi Sanayi Devrimi’nin başlangıcı olarak kabul edilir. James Watt, buhar motorunu madenlerde ortaya çıkan suyun dışarı pompalanması için etkili bir yöntem ararken geliştirdi. İlk yazımızda Arşimet, 12. yüzyılda yaşayan el-Cezeri ve 16. yüzyılda yaşayan Takiyüddin’in suyun yukarı taşınması için geliştirdikleri düzenekleri anlatmıştık.

Fizik

Uluslararası bir araştırma grubu, araçların arka kısımlarına hava püskürten cihazlar yerleştirerek hava sürtünmesini azaltmayı başardı. Dr. Ruiying Li ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Physical Review Fluids’te yayımlandı.

Fizik

Bu etkinliğimizde maliyeti uygun malzemelerden güneş enerjisi ile çalışan bir yel değirmeni düzeneği tasarlayarak enerji dönüşümünü gözlemleyeceğiz.

Fizik

Zürih Federal Teknoloji Enstitüsü ve Zürih Üniversitesinde çalışan bir grup araştırmacı, aşırı derecede düşük sıcaklıklara soğutulduğunda bile suyun donmasını engelleyen bir yöntem geliştirdi. 

Fizik

Nano ölçekteki malzemelerin özelliklerinin anlaşılması için gerçekleştirdiği uluslararası düzeyde üstün nitelikli çalışmalarıyla 2018 yılı TÜBİTAK Teşvik Ödülü’ne layık görülen Doç. Dr. Hasan Şahin ile bir söyleşi gerçekleştirdik.