TalebeDunyasi.Com | Öğrenci Ödev Portalı

GENEL OLARAK ÇEKİM POTANSİYEL ENERJİSİ

          Newton'un evrensel çekim kanununa göre, yer merkezinden r kadar uzakta bulunan m kütleli cisim ile yerküre birbirlerini,

          Bu kuvvet cisimler arasındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır. Kuvvetin uzaklığa bağlı değişim grafiği şekildeki gibidir.

Birbirini

          kuvveti ile çeken iki cismi birbirinden ayırmak için iş yapmamız ( enerji harcamamız ) gerekir. İki cisim arasındaki uzaklığı r değerinden sonsuz değerine kadar artırmak için yapılacak iş grafikteki taralı alandır.

          Bu alanın değeri;

          dir. Elde ettiğimiz bu değer, cisimlerin birbirinden sonsuz uzaklıkta ve r uzaklığında iken sahip oldukları potansiyel enerjilerinin farkına eşittir.

          ( Potansiyel enerjideki değişmedir. ) O halde

          Birbirlerinden ∞ uzaklıktaki iki cismin potansiyel enerjisi sıfırdır ( E_p = 0 ), buradan;

          Sonuç olarak; birbirinden r kadar uzakta olan iki cisimden oluşan sistemin potansiyel enerjisi;

          Burada; m, M; kg cinsinden cisimlerin kütleleri

          arttıkça potansiyel enerji ( - ) işaretinden dolayı artar.

          İki cisim birbirinden r uzakta iken hareket halindeler ise sistemin toplam enerjisi

          E = E_k + E_p şeklinde olur

           Yerden sonsuz uzakta olan cisim yere doğru hareket ederse evrensel çekim kuvvetinden dolayı hızlanır. Hız artınca kinetik enerji artar. Sistemin toplam enerjisi sabit olduğu için; kinetik enerji artınca, potansiyel enerji azalır.

Kaynak: www.uzmanfizikci.com