Enerji nedir?

Enerji, İş yapabilme kabiliyetidir. Bir sistemin enerjisi, o sistemin yapabileceği azami iştir. İş, fizikte bir cisme, bir kuvvetin tesiri ile yol aldırma, yerini değiştirme şeklinde tarif edilir. İş (W), kuvvet (F) ve kuvvet etkisiyle cismin aldığı yol (x) ile gösterilirse, W= F.x olur. Kuvvet tatbik edilen cisimlerin hızları değişir. Bütün hareketli cisimler, hıza sahip oldukları için, aynı zamanda yukarıdaki iş tarifinden gidilerek enerjiye sahip oldukları da çıkarılabilir. Yani, hıza sahip olan cisimler zinde bir kuvvetin sahipidirler. 

Bu kuvvetle iş yapabilirler. Hızla çarpışan iki şişenin birbirini kırması, sahip oldukları enerji sebebiyledir. Hareketli cisimlerin sahip oldukları bu enerjiye "kinetik enerji" denir. Kinetik enerji, o cismin kütlesi ile hızının karesinin çarpımının yarısına eşit olur (E= 1/2 mv² ). Sürtünmesiz bir ortamda duran bir cisim bir (F) kuvvetinin etkisiyle harekete geçer ve bir (x) yolu sonunda (v) hızını kazanırsa, kuvvetin yaptığ iş, cismin kazandığı kinetik enerjiye eşit olur (F.x= 1/2 mv² ). Eğer kuvvet, hareketli cisme tesir etti ise, o zaman o cisim üzerine yapılan iş, o cismin kinetik enerjisindeki değişmeye eşittir

Potansiyel enerji: Cisimlerin durumları sebebiyle iş yapabilecek halde olmalarıdır. Yer çekimi potansiyel enerjisi, yerin çekim kuvveti etkisindeki cisimlerin, yerden belli bir yükseklikte bulunmaları ile sahip oldukları enerjidir. Yapabilecekleri iş, kütlelerin, yerçekimi ivmesi ve bulundukları yüksekliğin çarpımıyla verilir. Potansiyel enerji= m.g.h ifadesinde, g yerçekimi ivmesini gösterir ve değeri sabittir. Esnek cisimler kuvvet tatbiki ile sıkışma ve uzama yapabildikleri için, potansiyel enerjiye sahip olabilirler. Yani, bir kuvvet sebebi ile üzerlerine yapılan işi, potansiyel enerji olarak depo edebilirler. Bir yayın biriktirdiği potansiyel enerji, esnekliğini gösteren sabit bir sayı ile uzama ve sıkışma miktarının karesinin çarpımının yarısı ile verilir. E= 1/2 k.x² formülünde ksabitine, yay sabiti denir ve yayın sertlik derecesini gösterir.

Kinetik enerjiye ve potansiyel enerjiye mekanik enerji denir. Mekanik enerji korunumludur. Aralarında değişme olabilir. Yüksekteki bir taş düşerken, potansiyel enerjisi kinetik enerjiye dönüşür. Hareketli bir cisim bir yayı sıkıştırırken, kinetik enerji, yayın biriktirdiği patansiyel enerji haline geçer. Düşen bir su kütlesinin potansiyel enerjisi, kinetik enerji haline dönüşür. Bu kinetik enerji bir türbini döndürebilir. Bu türbinin dönme mili, bir su kabı içindeki karıştırıcıyı da döndürürse, kap içindeki suyun, sıcaklık derecesinin yükseldiği görülür. Suyun kazandığı ısı, türbini döndüren suyun kinetik enerjisidir. O halde ısı da bir enerjidir. Isınan cisimler iş yapabilirler. Gaz dolu bir kabın altı ısıtıldığında kabın kapağının yükseldiği görülür. Böylece ısı enerjisi potansiyel enerjiye dönüşmüştür. T sıcaklığındaki bir cismin sahip olduğu enerji, 1/2 K.T² formülü ile verilir. K Boltzmann sabitidir.

İzafiyet teorisinde, her maddenin bir enerjiye karşılık geldiği gösterilmiştir. Bir cismin kütlesinin, ışık hızının karesi ile çarpımı o maddenin enerji karşılığını verir (E= M.C² ).

Modern fizik, enerji naklinin (transferinin) çok küçük miktarlar (enerji paketleri) halinde olduğunu ortaya çıkarmıştır. Bu küçük miktarlara (enerji paketlerine) kuvant denir. Bu hale de enerjinin kuvantumlu oluşu denir.

En geniş manada enerjinin korunumlu olması, isim değiştirse de enerji miktarının değişmemesi demektir. Mesela kütle yok olmakta, fakat kütlenin karşılık geldiği enerji, ısı enerjisine dönmektedir. Enerji kanunları: Güneşin yaydığı elektromagnetik dalgalar enerji taşırlar. Bu sebepten güneş önemli bir enerji kaynağıdır. Güneş enerjisinin sanayideki yayılma miktarı 4x10 33 erg’dir. Güneşte, elektronlarını yüksek sıcaklık sebebi ile kaybetmiş olan hidrojen atomları birbirleri ile nükleer reaksiyonlara girerek, Helyum çekirdeği haline gelmekte ve reaksiyondaki kütle kaybı enerji şeklinde açığa çıkmaktadır. Bu enerji radyasyon yoluyla güneş etrafına yayılmaktadır.

Jeolojik devirler boyunca toprak altında kalan canlı organizmalar, bugün çıkarılıp ısıya çevrilerek enerji kaynağı olarak kullanılmaktadır. Bitki artıkları "maden kömürü" tabakalarını ve linyit yataklarını meydana getirmiştir. Diğer canlı organizmalar da petrol ve tabii gaz haline gelmişlerdir.

Belli bir yükseklikteki su, yüksekliği nispetinde bir potansiyel enerjiye sahiptir. Bu potansiyel enerjiye "hidrolik enerji kaynağı" denir. Bu kaynaktan elektrik enerjisi elde edilir.

Nükleer enerji

Atomun kütle kaybına karşılık gelen enerjidir. Nükleer reaksiyonlarda, kütle kaybı enerji şeklinde açığa çıkar. (Bkz. Nükleer Enerji)

Rüzgar enerjisi

Yani basınç farkları sebebiyle hava moleküllerinin kazandıkları kinetik enerji ve (gel-git) denilen suların yükselmesi ve alçalması da enerji kaynağı olarak kabul edilmektedir. Aynı zamanda dalgalar ve denizlerin dip ve yüzeyi arasındaki sıcaklık farkı da bir enerji kaynağıdır.

Jeotermal enerjisi

Yer kabuğundaki kızgın mağma tabakasındaki ısı enerjisidir. Bu tabakaya temas eden su, yüksek basınçlı buhar halinde yeryüzüne çıkar veya çıkarılır.

Elektrik enerjisi

Enerji naklinde elektrik enerjisi kullanılır. Bu alternatörün rotorunun dönme eksenine bağlı türbin (su veya buhar türbini), başka bir enerjiyle (barajlarda yüksekten düşen su ile veya termik ve nükleer santrallarda buhar kazanlarındaki buhar basıncı ile) döndürülürse, elektrik enerjisi elde edilir. Elektrik enerjisi aynı zamanda güneş pillerinden de elde edilmektedir.

Sözlükte "enerji" ne demek?

1. Maddede var olan ve ısı, ışık biçiminde ortaya çıkan iş yapabilme yetisi, erke.
2. Vücuda canlılık verdiği kabul edilen etkin güç.
3. Belirli bir eyleme dönüşebilecek yeti, gizilgüç.

Cümle içinde kullanımı

Size yaşamak enerjisini verecek kitaplar tavsiye ederim.
- P. Safa

Enerji kelimesinin ingilizcesi

n. energy, power, kick, drive, pep, pith, snap, steam, verve, vigor, vigour [Brit.], vim, vinegar, guts
Köken: Fransızca