Yenilenemez Enerji Kaynakları

   Yenilenemez Enerji Kaynakları Ders Notu Konu Özeti İndir

YENİLENEMEZ ENERJİ KAYNAKLARI:

Kullanıldıkça rezervleri tükenen kaynaklara yenilenemez enerji kaynakları denir.

1. Fosil Yakıtlar

a) Kömür

b) Petrol

c) Doğal Gaz

2. Nükleer Madde

1. Fosil Yakıtlar:

Enerji kaynaklarından kömür, petrol ve doğal gaz fosil yakıtlar grubuna girer.

Fosil yakıt olarak adlandırılan petrol, doğal gaz ve kömür, milyonlarca yıl önce yaşamış olan bitki ve hayvan kalıntılarının yeraltındaki kaya katmanlarının arasında sıkışması sonucu yüksek basınç ve sıcaklığın etkisi ile oluşur. Fosil yakıtların temelinde bitki ve hayvan organizmalarında kimyasal olarak depo edilmiş Güneş enerjisi vardır.

Araba kullanırken, lamba yanıyorken ya da elektrikli bir araç kullanırken fosil kaynaklı enerjileri kullanmış oluruz. Fosil yakıtları kolaylıkla harcayabilmemize karşın petrolün bir damlasının, doğalgazın bir santime- treküpünün ya da kömürün bir parçasının oluşması milyonlarca yılda olmuştur. Üstelik belki de petrol bu yüzyılın sonu gelmeden tükenecektir.

Enerji elde etmek için fosil yakıtların yakılması hava kirliliğine neden olur. Her yıl trilyonlarca kilogramlık atık madde fosil yakıtların yakılması sonucu çevreye yayılmaktadır. Bu atıklar solunum yolu hastalıklarına ve asit yağmurlarına neden olmaktadır. Ayrıca fosil yakıtların yakılması sonucu açığa çıkan karbondioksit gazı sera etkisi yaparak küresel ısınmaya neden olmaktadır.

Nükleer enerji, atomun çekirdeğinden elde edilen bir enerji türüdür. Ağır radyoaktif (Uranyum gibi) atomların bir nötro- nun çarpması ile daha küçük atom- lara bölünmesi (fisyon – parça- lanma – bölünme – bozunma) veya hafif radyoaktif atomların birleşerek daha ağır atomları oluşturması (füzyon – birleşme – biraraya gelme) sonucu çok büyük bir miktarda eneji açığa çıkar. Bu enerjiye nükleer enerji denir.

Uranyum gibi ağır çekirdeğe sahip bir element parçalandığında çekirdekte depolanan enerji açığa çıkar. Fizyon adı verilen bu reaksiyonda çok miktarda enerji açığa çıkar. Nükleer santrallerde elde edilen elektrik ener- jisi fizyon ile elde edilir.

Füzyon tepkimeleri Güneş’te her an doğal olarak gerçekleşmektedir. Güneş’ten gelen ısı ve ışık, hidrojen çekirdeklerinin birleşerek helyuma dönüşmesi ve bu dönüşüm sırasında kaybolan maddenin yerine enerji ortaya çıkması sayesinde meydana gelmektedir.

Fosil yakıtların tersine nükleer enerji çok daha çevre dostudur. Yani çevre kirliliğine neden olmaz. Yıllık ortalama 600 000 evin enerji ihtiyacını karşılayan orta büyüklükte bir nükleer enerji santralinden çıkan atık yal- nızca 1 m³ lük hacim kaplar.

Nükleer enerjinin dezavantajları ise yerkürede yenilenemez miktarda bulunmasıdır. Bir diğer dezavantajı ise nükleer santral atıklarının radyoaktif madde olması nedeniyle canlılar için çok tehlikeli olmasıdır. Bu atıkların çevreye sızmayacak şekilde uzun süre saklanması gerekir.

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

 Yenilenebilir Enerji Kaynakları

   Yenilenebilir Enerji Kaynakları Ders Notu Konu Özeti İndir

YENİLENEBİLİR ENERJİ KAYNAKLARI:

Kullanıldıkça rezervleri tükenmeyen kaynaklara yenilenebilir enerji kaynakları denir.

1. Su

2. Rüzgâr

3. Güneş

4. Jeotermal

5. Okyanus a) Dalga b) Gelgit

6. Hidrojen

7. Biyo (Organik) Yakıt

1. Su Enerjisi:

Nehirler ve akarsulardaki sular tutularak, hidroelektrik güç olarak da adlandırılan su enerjisine dönüştürülebilir. Buna en iyi örnek barajlardır. Su toplama havzalarında bırakılan su akar ve türbinleri döndürür, bu türbinlere bağlı olan jeneratörler ile elektrik üretilir.

Avantajları; Maliyeti düşüktür ve kirlilik yaratmaz. Yüksek verimlidir (%80).

Dezavantajları; Barajlar çevresindeki bölgenin ekolojisini değiştirir. Örneğin; barajlarda toplanan su her zaman için, nehirlerden akar durumda olan suya göre daha soğuktur ve bu durum, bazen balık ölümlerine neden olur. Barajlardan dolayı, nehirlerdeki su seviyesi doğal ortamından daha aşağıda veya yukarıda olduğunda, nehir çevresindeki bitki gelişimini olumsuz etkiler.

2. Rüzgâr Enerjisi:

Rüzgâr enerjisi, rüzgârı oluşturan hava akımının sahip olduğu hareket (kinetik) enerjisidir. Bu enerjinin bir bölümü yararlı olan mekanik veya elektrik enerjisine dönüştürülebilir.

Rüzgâr gücünden ilk yararlanma şekli olarak yelkenli gemiler ve yel değirmenleri gösterilebilir. Daha sonra tahıl öğütme, su pompalama, ağaç kesme işleri için de rüzgâr gücünden yararlanılmıştır. Günümüzde daha çok elektrik üretmek amacıyla kullanılmaktadır.

Avantajları; tükenmez ve temiz enerji kaynağıdır. Çevreye hiçbir zararı yoktur ve ekonomiktir.

Dezavantajları; Yeryüzünün her bölgesinde kuru- lamamaktadır. Ancak rüzgâr türbinindeki pervaneleri sürekli döndürebilecek şiddette rüzgâr alan bölgelere kurulabilmektedir.

3. Güneş Enerjisi:

Güneşin yaydığı ve dünyamıza da ulaşan enerji, güneşin çekirdeğinde yer alan füzyon süreci ile açığa çıkan ışınım enerjisidir, güneşteki hidrojen gazının helyuma dönüşmesi şeklindeki füzyon sürecinden kaynaklanır. dersimiz.com

Dünya’da yararlanılan enerjinin ana kaynağı Güneş’tir. Güneş milyonlarca yıldır enerji ürettiği hâlde kaynağı tükenmemiş ve milyonlarca yıl daha yetecek kaynağa sahiptir. Bir günde yeryüzüne düşen Güneş ışınlarının taşıdığı enerji, insanların 27 yıllık enerji ihtiyacını karşılayacak büyüklüktedir. Üstelik bu enerji temizdir ve çevreye hiçbir zararlı etkisi de yoktur.

Günümüzde Güneş ışınlarını toplamak için iki farklı tipte kollektör kullanılmaktadır. Çevremize baktığımızda birçok binanın çatısında geniş, dikdörtgen biçimli Güneş kollektörleri görürüz. Eğer bu panellerin yanında bir depo ve su boruları da varsa bunlar su ısıtmak amacıyla kullanılan kollektörler demektir. Siyah yüzeye sahip bu paneller Güneş ışınlarını doğrudan absorbe ederek, yüzeye döşenmiş ince kanallardan geçen suyu 70 ⁰C ye kadar ısıtabilmektedir. Bu şekilde ısınan su banyolarda ve lavabolarda kullanılabildiği gibi binaların ısınmasına da katkı sağlayabilir.

Eğer çevremizde gördüğümüz Güneş kollektörlerinin yanında su tesisatı yoksa bunlar fotovoltaik paneller demektir. Fotovoltaik paneller Güneş’ten gelen elektromanyetik radyasyon enerjisini doğrudan elektrik enerjisine dönüştürürler. Bu tür paneller hesap makinelerinde, bazı dijital saatlerde ve Dünya yörüngesine yerleştirilen uydularda sıklıkla kullanılır.

4. Jeotermal Enerji:

Jeotermal enerji, yerkabuğunun derinliklerinden gelen ısının doğal olarak yeraltındaki sulara aktarılması ve ısınan suyun yeryüzüne ulaşması sonucu ortaya çıkan bir enerji türüdür.

Yüksek rezervli yeraltı sıcak sularının yeryüzüne yakın olduğu bölgeler üzerine enerji santralleri kurulur. Bu santrallerde kuyular açılarak yüksek enerjili sıcak sulara ve buharlara ulaşılır. Bu kuyulardaki sıcak su ve buharın jeotermel enerjisi kullanılarak elektrik enerjisi elde edilir. Bu şekilde jeotermal enerjiden elektrik elde edilen santrallere jeotermal elektrik santrali denir.

Jeotermal enerjiden elektrik üretiminde, ısınma (konut ve sera ısıtmasında), kar eritme, kaplıca sıcak su hamamlarında yararlanılır.

Yerli ve çevre dostu bir enerjidir. Üretim maliyeti, diger enerji kaynaklarına oranla oldukça düşüktür. Doğal kaynaklar kullanılır, dışa bağımlı değildir.

5. Okyanus Enerjisi:

Okyanusların gelgit enerjisi, güneş ve ayın birbirlerini kütlesel olarak çekmelerinden kaynaklanır. Gerçekte okyanus enerjisi bir çok kaynaktan meydana gelir. Gelgit enerjisine ilave olarak okyanus dalgalarının, rüzgarlar ve gelgitlerle birlikte oluşturduğu okyanus enerjisi vardır. Güneş okyanusun yüzeyini okyanusun derinliklerinden daha fazla ısıttığı için arada bir sıcaklık farkı oluşur. Bu fark bir enerji kaynağı olarak kullanılabilir. Okyanus enerjisinin bütün bu şekilleri elektrik üretiminde kullanılabilir.

Dalga enerjisinden yararlanma, çevreye hiçbir zararlı etkisi olmaması yönüyle çok avantajlıdır. Ancak bu santraller Dünya’nın yalnızca belirli bölgelerinde kurulabildiklerinden yaygın olarak kullanılamamaktadır. Bu amaçla kurulmuş sınırlı sayıda santral bulunmaktadır.

6. Hidrojen Enerjisi:

Hidrojen doğal bir yakıt olmayıp, birincil enerji kaynaklarından yararlanılarak su, fosil yakıtlar ve biyokütle gibi değişik hammaddelerden üretilebilen sentetik bir yakıttır.

Isı ve patlama enerjisi gerektiren her alanda kullanımı temiz ve kolay olan hidrojenin yakıt olarak kullanıldığı enerji sistemlerinde, atmosfere atılan ürün sadece su ve/veya su buharı olmaktadır. Hidrojen petrol yakıtlarına göre ortalama %33 daha verimli bir yakıttır. Hidrojenden enerji elde edilmesi esnasında su buharı dışında çevreyi kirletici ve sera etkisini artırıcı hiçbir gaz ve zararlı kimyasal madde üretimi söz konusu değildir. Araştırmalar, mevcut koşullarda hidrojenin diğer yakıtlardan yaklaşık üç kat pahalı olduğunu ve yaygın bir enerji kaynağı olarak kullanımının hidrojen üretiminde maliyet düşürücü teknolojik gelişmelere bağlı olacağını göster- mektedir. Bununla birlikte, günlük veya mevsimlik periyotlarda oluşan ihtiyaç fazlası elektrik enerjisinin hidrojen olarak depolanması günümüz için de geçerli bir alternatif olarak değerlendirilebilir. notbak.com

7. Biyo (Organik) Yakıt:

Bu terim, yenilenebilir enerji kaynağı olarak fosilleşmemiş organik maddeler için kullanılmaktadır. Bitkilerden elde edilen madde, başka maddelere, kimyasallara, yakıta ve enerjiye dönüştürülebilir.

Biyoyakıt, içeriklerinin hacim olarak en az %80’i son on yıl içerisinde toplanmış canlı organizmalardan elde edilmiş, her türlü yakıt olarak tanımlanır. Biyodizel, biyoetanol, biyogaz ve biyokütle olarak değerlendirilmektedir.

Ülkemizde de biyodizel çok soğuk bölgelerimizin dışında dizelin kullanıldığı her alanda kullanılabilecek bir yakıttır. Biyodizel ulaştırma sektöründe dizel yakıtı yerine kullanıldığı gibi, konut ve sanayi sektörlerinde de fuel oil yerine kullanılabilecek bir yakıttır.

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

Verim Ders Notu

  Verim Ders Notu Konu Özeti İndir

VERİM

Araçlarda yapılan iş ile harcanan enerji arasındaki ilişki, fizikte verim olarak nitelendirilir. Verimi yüksek olan araçların verimi düşük olan araçlara göre üstünlüğü, sürtünmeden kaynaklanan enerji kaybının daha aza indirgenmesidir.

Bu durumda verim; 

şeklinde ifade edilir.

Örneğin 100 J lük enerji harcayan bir vinç 50 J lük iş yapıyorsa verimi %50 dir. Dizel araçların motorlarının verimi %35, benzinli araçların motorlarının verimi %25, elektrik motorlarının verimi %80, insan vücudunun verimi ise %15 civarlarındadır.

Araçların verimi sürekli aynı değerde olmaz. Zamanla değişik sebeblerden dolayı kayıplar oluşur ve verim azalır. Hiçbir zaman bir makineye verilen enerji ile makineden alınan iş aynı değildir. notbak.com

ÖRNEK 1: Bir ampul harcadığı enerjinin %85 ini ısıya, %15 ini de ışık enerjisine dönüştürüyor. Buna göre, ampulün verimini bulunuz. (%15)

ÖRNEK 2: Bir makineye 400 joule lük enerji verildiğinde makinede amaç dışı 180 joule lük kayıp oluyor. Buna göre, makinenin verimi % kaçtır? (%55)

ÖRNEK 3: %70 verimle çalışan bir elektrik motoru 20 kg lık bir yükü 30 s de 28 m lik yüksekliğe sabit hızla çıkarabilmektedir. Bu sürede motorun harcadığı elektrik enerjisini bulunuz? ( g = 10 N/kg ) (8 kJ)

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

Termometreler

  Termometreler Ders Notu Konu Özeti İndir

TERMOMETRELER

Bir maddenin sıcaklık göstergesini sayıyla gösterebilen araçlara termometre adı verilir.

Termometreler, ısınan maddelerin genleşmeleri özelliğinden yararlanılarak yapılır. Bir termometre ile ölçülebilecek en yüksek sıcaklık değeri, o termometrenin haznesinde bulunan maddenin cinsine bağlıdır. Bazı maddeler çok düşük sıcaklıklarda hâl değiştirirken, bazıları ise yüksek sıcaklıklarda hâl değiştirmektedir. Termometre ile ölçüm yapılabilmesi için termometrenin içerisindeki maddenin hâl değiştirmemesi gerekir. Bundan dolayı doğadaki tüm sıcaklıkları ölçmek için farklı cinste termometreler kullanılmaktadır. Yapıldıkları maddelere ve kullanım amaçlarına göre bu termometreler;

1. Metal termometreler

2. Sıvılı(Cıvalı, Alkollü) termometreler

3. Gazlı termometrelerdir.

Metal termometreler, civalı ve alkollü termometreler ile ölçülemeyen yüksek sıcaklıkları ölçmek için kullanılır.Bu termometreler çok hassas değildir. -20 ºC den 1600 ºC ye kadar ölçüm yapabilirler. Fırın ve fabrikalarda metal termometreler kullanılır. Metallerin genleşme özelliği esasına göre çalışırlar. Metal termometrelerin hassaslığı için kullanılan metalin genleşme katsayısı büyük olmalıdır.

Sıvılı termometreler ise günlük yaşamımızdaki orta sıcaklıkları ölçmek için kullanılır. Örneğin, civalı bir termometre civanın donma ve kaynama sıcaklığı olan -39 ºC ile 357 ºC arasında, alkollü bir termometre ise alkolün donma ve kaynama sıcaklıkları olan -115 ºC ile 78 ºC arasında ölçüm yapabilir.

Sıvılı termometrelerde hassaslık için;

1. Kullanılan sıvının sıcaklıkla genleşmesi düzgün olmalıdır ve genleşme katsayısı büyük olmalıdır.
2. Kullanılan cam kabın genleşme katsayısı küçük olmalıdır.
3. Kullanılan kılcal boru dar olmalı ki genleşen sıvının hareketi rahat gözlenebilsin.

Gazların genleşmesi sıvı ve katılardan daha fazladır. Bu nedenle en hassas termometreler en küçük sıcaklık değişimlerine karşı bile duyarlı olan gazlı termometrelerdir. notbak.com

Bir termometre ile ölçülebilecek en yüksek sıcaklık değeri ile en düşük sıcaklık değeri, o termometrenin haznesinde bulunan maddenin cinsine göre değişir. Bazı maddeler çok düşük sıcaklıkta hâl değiştirirken, bazıları da yüksek sıcaklıklarda hâl değiştirir. Termometrelerde kullanılacak madde için, maddenin hâl değiştirme sıcaklıkları olan erime sıcaklığı ile kaynama sıcaklığı dikkate alınır.

Civa -39 ºC de donduğu için çok soğuk kış günlerinde cıvalı termometreler kullanılmaz. Bunun yerine donma sıcaklığı -115 ºC olan alkollü termometreler kullanılır.

Deniz seviyesinde kaynamakta olan suyun sıcaklığı alkollü termometre ile ölçülemez. Çünkü deniz seviyesinde su 100 ºC’de kaynar. Alkolün kaynama noktası 78 ºC olduğundan yeterli olmaz.

Sıvılı termometreler ölçeklendirilirken, termometrenin haznesi, normal şartlar altında (deniz seviyesinde 1 Atmosfer (76 cm-Hg) basınç altında) erimekte olan buza temas ettirilir. Sıvının alçalmasının durduğu yer suyun donma noktası olarak işaretlenir. Termometre buzdan çıkartılıp biraz bekletildikten sonra kaynamakta olan saf suya daldırılır ve sıvı yükselmesinin durduğu yer suyun kaynama noktası olarak işaretlenir. İki işaret arasındaki aralık şekildeki gibi Celcius ve Kelvin termometrelerinde 100 eşit bölmeye, Fahrenheit termometresinde ise 180 eşit bölmeye ayrılır.

Farklı birimlere göre bölmelendirilmiş özdeş, cıvalı termometreler aynı ortamda bulunduklarında cıva yükseklikleri eşit olur. Ancak termometreler farklı birimlere göre bölmelendirildiğinden okunan değerler de birbirinden farklı olur.

Sıcaklık birimleri arasında;

ilişkisi vardır.

► Ölçülebilecek en küçük sıcaklık değerinin 0 ºK ya da -273 ºC olduğu kabul edilir ve bu sıcaklığa mutlak sıfır denir. Bu sıcaklıkta, bir maddenin taneciklerinin mümkün olan en az kinetik enerjiye sahip olduğu kabul edilir.

► Uzunluk, hacim, kütle, ağırlık ölçümlerinde bu büyüklükler cinsinden bir birim seçilir ve bu birimle oranlanarak yapılırken, sıcaklık ölçümleri için belirli bir aralık bölmelendirilerek ölçüm yapılır. Oran ölçeklerinde negatif değerler olmaz. Sıfır “yok” anlamına gelir. Diğer bir deyişle oran ölçeğinde 0 kg elmadan bahsediyorsak ortada hiç elma yoktur denebilir. Dolayısıyla oran ölçeği kullanarak ölçülen 2 kg kütleli elmanın kütlesi, 1 kg elmanın iki katıdır denebilir.

Ancak aralık ölçeğinin kullanıldığı sıcaklık ölçümlerinde 0 dereceden bahsediliyorsa ve sıcaklık da moleküler hareketin bir ölçüsüyse “0 ºC de hiç moleküler hareket yoktur.” denemez. Buna bağlı olarak da “40 ºC sıcaklık, 20 ºC sıcaklığın iki katıdır.” denemez. Çünkü 20 ºC sıcaklık Kelvin termometresinde 293 ºK ye karşılık gelmektedir. Dolayısıyla Celcius termometresinde iki kat olan değer diğer termometrelerde aynı sonucu vermez. Çünkü sıcaklık ölçümleri, aralık ölçekleri kullanılarak yapılır.

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

 Potansiyel Enerji

  Potansiyel Enerji Ders Notu Konu Özeti İndir

Mekanik Enerji: Sürtünmesiz sistemdeki bir maddenin kinetik ve potansiyel enerjisinin toplamına mekanik enerji denir.

Potansiyel Enerji:

Potansiyel enerji, cisimlerin konumlarından dolayı sahip oldukları ya da maddelerin bünyelerinde sakladıkları enerjidir.

Yere göre belirli yüksekliklerde olan cisimlerin yerçekimi potansiyel enerjisi vardır.

Havadaki bulutların, dalında duran meyvenin, masa üstündeki vazonun, duvardaki tablonun, barajlarda toplanan suyun, uçan kuşların yere göre potansiyel enerjileri vardır.

Yer çekimi potansiyel enerjisi;

1. Cismin kütlesine dersimiz.com

2. Yerden yüksekliğine

3. Ortamın çekim ivmesine bağlıdır.

Çekim ivmesinin g olduğu bir ortamda yerden h kadar yüksekte olan m kütleli bir cismin yerçekimi potansiyel enerjisi,

E_p = m. g. h  bağıntısı ile hesaplanır.

E_p : Potansiyel enerji ( J )

m : Kütle (kg)

g : Yerçekim ivmesi (N/kg)

h : Yükseklik (m)

► Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş, cismin potansiyel enerjisindeki değişim miktarına eşittir.

W_{yer çekimi} =  ∆E_p

► Esnek maddelerde kuvvet etkisiyle oluşturulan enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir. Örneğin, sıkıştırılmış ya da gerilmiş bir yayda, kurulmuş bir saat zembereğinde depo edilen enerjiler bu türdendir.

ÖRNEK 1 : Yerden 80 cm yükseklikte duvara sabitlenmiş 25 kg kütleli bir televizyonun yere göre sahip olduğu potansiyel enerjiyi bulunuz. (200J)

ÖRNEK 2: Aynı binada bulunan iki kişiden 3. kattaki 60 kg kütleli kişinin potansiyel enerjisi 4500 J dür. 80 kg kütleli diğer kişinin sahip olduğu yer çekimi potansiyel enerjisi 20 000 J olduğuna göre, bu kişi binanın kaçıncı katında bulunmaktadır? (10. kat)

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

Manyetik Alanın Sağlığa Etkileri 

  Manyetik Alanın Sağlığa Etkileri Ders Notu Konu Özeti İndir

MANYETİK ALANIN SAĞLIĞA ETKİLERİ 

Uzaya gönderilen astronotlarda görülen ve haftalarca sürebilen yorgunluk, adale ağrısı, baş ağrısı ve dönmesi nedeni ilk yıllarda anlaşılamamıştı. Daha sonraki yıllarda sürdürülen kapsamlı araştırmalar sonucu bu belirtilerin dünyanın manyetik alanının eksikliğinden kaynaklandığı belirlenmiştir, (Lindner, 2002).

Biyomanyetoloji ilkelerine göre, tüm maddeler dolayısıyla tüm canlılar, zayıf ya da güçlü birer manyetik özelliğe sahiptirler. Her mekanda dolayısıyla tüm canlıların içindeki ve dışındaki tüm boşluklarda yüksek yada düşük birer manyetik alan mevcuttur. İnsan vücudu aslında her hücrenin kendine özgü elektrik devresi olduğu bir elektromanyetik makinedir ( Paulines, 2002).

İnsan vücudundaki manyetik alan, biyoelektrik yüklerinin hareketinden meydana gelir. Biot – Savar Teorisine göre, hareketli elektrik yükleri manyetik alan oluşturur. Biyoelektrik oluşan herhangi bir bölgede mutlaka manyetik alan vardır. Dolayısıyla kalp, adale, sinir ve beyin gibi organlar belli bir manyetik alana sahiptir. İnsanı oluşturan maddelerin birbiriyle haberleşmek için kullandıkları manyetik alanın sinyalleri birbiriyle uyum içindedir. Bu sinyaller dünya manyetik alanı ile de uyum içindedir, (Widgery, 2002). 

İnsanın kendi iç manyetik alanı ile dünyanın oluşturduğu manyetik alan arasındaki uyumluluk çeşitli nedenlerden dolayı bozulabilmektedir. Bunun bir nedeni de insanın yaşadığı yerin manyetik alanının büyüklüğüdür. Yer kabuğunun doğal bir manyetizması vardır. Bütün alanlar üç değişken içerir; frekans, spinin yönü, spinin büyüklüğü veya gücüdür. Bu üç değişken insan vücuduna uyduğunda vücut kendi enerjisini destekler, (NBC, 2002). Bu manyetik etkileşim hücre zarlarında madde alışverişlerini mümkün kılar. Böylece bir fabrika gibi çalışan hücrenin, atık maddeleri ve toksinleri bünyesinden uzaklaştırarak su, besin maddeleri, oksijen ve gerekli mineralleri alarak işlevinin uygun bir seyirde ve canlılık içinde sürdürmesi mümkün olmaktadır. Sara hastaları üzerinde yapılan bir deneyde de dışarıdan, deneklerin manyetik alanının değiştirilmesi durumunda, beyindeki biyoelektrik faaliyetin, dolayısıyla snapsların kirlenmesi sağlanarak hastalık durumundaki etkileri aynen oluşturulmuştur. 

Geceleyin dünya manyetik alanı hücresel oksijeni arttırır, uykuyu destekler, biyolojik iyileşmeyi desteklerken iltihaplanmayı azaltır, acıyı dindirir. Ama güneş doğduğunda beraberinde getirdiği pozitif manyetik alanı hücresel oksijeni azaltır, uyanıklığı destekler, biyolojik iyileşmeye engel olur ve acıyı arttırır. Kafamızın merkezde bulunan hormonları, enzimleri ve bağışıklık fonksiyonları yöneten pineal bezi manyetik kristallerden oluşan bir manyetik organdır. Manyetik enerjiye çok duyarlı olup ona has madde olan melatonin hormonu, geceleyin dünya manyetik alanı etkin olduğu zaman ortaya çıkar. İyi uyku için melaton seviyesinin yüksek olması gerekir. Büyüme hormonu melatonin seviyesi ile ilişkilidir. İnsan yaşlandıkça bu asıl hormonları daha az üretmeye başlar. Büyüme hormonu saç, cilt (deri) ve adaleleri kontrol altında tutar, (Philpott, 2002). 

Multiple Sclerosis (MS) hastalığını başlatan sebeplerden biri dünya manyetik alanıdır. Dünya manyetik alanının haritası incelendiğinde alanın yapısı ile MS hasta sayısı arasında kuvvetli ilişki bulunmuştur. Manyetik alanın düşey bileşeni biyolojik maddeleri etkiler. MS hastalığına yakalananların sayısı 60 (°E) boylam civarında en yüksek değere ulaşırken Orta Asya, Hindistan, Çin, Japon, Afrika ülkeleri, Orta Amerika gibi ekvatora yakın yerlerde vaka sayısı yok denecek kadar azdır. Düşey manyetik alanı bileşeni kutuplara yakın yerde hemen hemen yoktur ve MS hastalığına düşey bileşenin zayıf olduğu bölgelerde çok sık rastlanır. Başka bir araştırmada çocukların büyümesinin dünya manyetik alanın güneş aktivitesine göre değişmesine bağlı olduğu tespit edilmiştir, (Tatarin et al., 2002). 

İnsan vücudunun manyetik alanla olan dengesini bozan etkenlerden birisi de kimyasal kirleticiler, haberleşme frekansları, elektrik güç taşımalarından gelen sinyallerle çevrenin kirlenmesiyle ortaya çıkar. Toksik madde radyasyon gibi kirleticilerden gelen sinyaller canlının elektromanyetik dengesini bozmaktadır, (Widgery, 2002).

Araştırmacıların insan tarafından yapılan elektromanyetik kirlilik veya smog olarak bilinen elektromanyetik alanın birikimli olduğunu ve genel keyifsizlik, boyunda sertlik, göğüs acısı, hafıza kaybı, baş ağrısı, kalp atışında ve kan kimyasında değişime uğratma, sindirim ve dolaşım sorunları oluşturabilmektedir. Elektro smog adı verilen teknolojinin beraberinde getirdiği elektromanyetik kirlenme, insan sağlığını tehdit eden ciddi unsurlardan birisidir. Yüksek gerilim hatlarından cep telefonu dalgalarına, radyo ve TV dalgalarından ev ve iş yerlerindeki bilgisayar ve elektrikli diğer eşyaların yaydığı elektromanyetik dalgalara kadar maruz kalınan elektromanyetik kirlilik sosyal yaşam ortamında hemen hemen her yerde sağlıksız bir atmosfer oluşturmaktadır. Elektromanyetik smog beyinden hücrelere gönderilen sinyalleri engelleyerek vücudun bağışıklık sistemine zarar verir, (Paulines, 2002).

Son yıllarda büyük çapta araştırmalar yapılmasına neden olan bir etki ise insan yapımlı kuvvetli manyetik alan kaynağından doğan hastalıklardır. Kuvvetli manyetler Hall etkisinden dolayı, anestesia oluşturuyor, (Pawluk, 2002; Komor, 2002). Tunaya’nın araştırmalarına göre yüksek gerilim hatlarının çocuklarda lösemi ya da beyin kanseri yaptığı bilinen bir gerçektir. 1988’de ve 1991’de yine ABD’de, 1992 ‘de Isveç ve Meksika’da ve 1993 ‘de Danimarka’da yapılan araştırmalarda çocuklarda görülen kanserlerle ve özellikle de lösemiyle iletişim hatlarına yakın yaşama arasında bir ilişki olduğunu ortaya koymuştur, (Tutev, 2002). 

Cep telefonu zararları üzerinde birçok araştırma yapılmaktadır. Kandaki zararlı proteinlerin ve toksinlerin beyne girmesini engelleyen savunma mekanizmasını devre dışı bırakmaya, yorgunluk, baş ağrısı, deride yanma hissi ortaya çıkarmaya, yüksek tansiyon oluşmasına, baş ağrıları, baş dönmesi ve dikkatin dağılmasına sebep olduğuna dair bulguları elde edilmiştir (Tutev, 2002). 

Cep telefonu alzheimer, parkinson ve multiple sclerosis (MS) gibi sinir hastalıklarının oluşma riskini arttırıyor. Kulaklık-mikrofon seti kullananların %80’inde bu tip sorunların olmadığı gözlenmiştir. Bu tip elektromanyetik alanların genelde iki etkisinden bahsedilir. Birisi ısı etkisidir. Çünkü yaydığı enerji, insan vücudundan geçerken bir miktar emilir, tutulur ve içerde bir ısı birikimi oluşur. Bu ısı istenmeyen sonuçlara sebep olabilir. İkincinin etkisi ise canlı organizma içindeki birbirine bağlanmış olan molekülleri, atomları etkiler ve bozar. Organizma kendini tamir eder, düzeltir. Ama bir an kontrolden çıkabilir. Kontrolden çıktığında ise basit bir iki hücrenin ölümüne veya kanser gibi ölümcül bir hastalığa neden olabileceğinden şüphelenilmektedir, (Kalkan, 2002). Ortalamadan yüksek manyetik alanı olan bölgede yaşayan çocukların kanser olma olasılığının daha yüksek olduğu sonucuna varılmıştır. Birkaç araştırmada ortalama değerden yüksek manyetik alanın bulunduğu bölgede uzun süre kalan hamile kadınlarda zor doğum yaptıkları gözlenmiştir. Yüksek manyetik alanın, anne adaylarının düşük yapma olasılıklarını 3 kat artırdığı vurgulanmıştır, (ARPNSA, 1999). 

1994’te ve 1998’te ABD ve Finlandiya’da yapılan araştırmalarda; elektromanyetik alanların çok sık etkisinde kalan (radyo operatörleri, endüstriyel donanım işçileri, veri işleme aygıtı tamircileri, telefon hattı işçileri, elektrik santralleri ve trafo merkezlerinde çalışan) işçilerde alzheimer hastalığının normal insanlara göre erkeklerde 4-9 kat kadınlarda 3-4 kat daha çok görüldüğü, enerji iletim hatlarına 40 m.’den daha yakın yaşayan çocukların, normal çocuklara göre 2-3 kat daha fazla kansere yakalandığı, Finlandiya’da yapılan bir başka araştırma erkek çocukların merkezi sinir sisteminde oluşan tümörlerle iletim hatları arasındaki ilişkinin olduğu sonucuna varılmıştır. Diğer bir etken ise uzaydan ve güneşten gelen kozmik ışınlardır. Dubrov (2002) 1228 kişi üzerinde yaptığı deneylerinde kozmik ışınların kalp krizi, işyerindeki ve karayolu kazalara ve ani şizofren dönemlerle ilişki içinde olduğu sonuca varmıştır, (Harris, 2002). dersimiz.com

EMF sağlık raporunda (1995) mevsimsel stres maksimumlar ile güneş rüzgarının maksimumu arasında ilişki olduğu vurgulanmıştır. İnsan sağlığına zararlı kozmik olayları uzay arası manyetik alanın radyal bileşeni olduğu zaman en fazla etkiler. Bu olay da güneş rüzgarı dünyadan geçtiği zaman olabilir. Nikolaev ve ark. (1976) 85 tane ruh hastası insan üzerine yapılmış deney sonucunda gök cisimleri arasındaki manyetik alanın pozitif olduğu zaman hastaların sayısının arttığı gözlenmiştir, (Parkinson,1983). 

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

İş Ders Notları

 İş Ders Notu Konu Özeti İndir

İŞ

Bir kuvvet bir cismi kuvvet doğrultusunda hareket ettiriyorsa, kuvvet bu cisim üzerinde iş yapmış olur.

Kuvvet uygulayarak gerçekleştirilen enerji aktarımına iş denir ve W ile gösterilir. Skaler bir büyüklük olan işin SI sistemindeki birimi joule (J) dür.

Fiziksel anlamda bir iş yapılabilmesi için aşağıdaki üç şartın sağlanması gerekir.

1. Bir kuvvet olmalıdır.
2. Bu kuvvet cisme yol aldırmalıdır.
3. Kuvve ile yol aynı doğrultuda olmalıdır.

Kütlesi m olan bir cisme uygulanan F kuvveti cismi kendi doğrultusunda ∆x kadar yer değiştirmiş ise yapmış olduğu iş;

İş = Kuvvet x Yer değiştirme bağıntısıyla hesaplanır. Formül olrak yazacak olursak W = F . ∆x

İş birimi Joule (J), Kuvvet birimi Newton (N) ve Yer değiştirme birimi metre (m) olarak alınır.

ÖRNEK 1: 3 kg kütleli K cismi 5 N luk F kuvvetinin etkisinde 10 m hareket ediyor. Cismin hareketi sırasında F kuvveti kaç J lük iş yapar? (W=50 J)

ÖRNEK 2: Bir seyyar satıcı, yere paralel 300 N luk bir kuvvet uygulayarak arabasını yatay zeminde 50 metre hareket ettiriyor. Bu sürede satıcının arabaya uyguladığı kuvvetin yaptığı işi bulunuz. (W=15000J = 15 kJ) notbak.com

ÖRNEK 3: 

Sürtünmesi önemsiz yatay düzlemdeki 3 kg kütleli cisim, büyüklükleri verilen F₁, F₂ ve F₃ kuvvetlerinin etkisiyle 5 m yol alıyor.

a) Hangi kuvvetler iş yapmıştır?

b) 5 metre yolun sonunda yapılan net iş kaç joule dür? (W_net= 150 J)

Eğer bir cisme ağırlığına eşit büyüklükte kuvvet uygulanarak ∆h kadar yüksekliğe çıkarılırsa, cismin üzerine yapılan iş, cismin m.g ağırlığı ile ∆h yüksekliğine çıkarılması durumunda yapılan iş;

W = F.∆h

W = mg.∆h

Cismin sabit hızla ∆h kadar yükseltilebilmesi için uygulanacak kuvvetin cismin ağırlığına eşit büyüklükte olması gerekir.

ÖRNEK 4: Bir vinç 2500 N ağırlığındaki bir yükü sabit hızla 4 katlı bir binanın çatısına çıkarıyor. Binanın her bir katının yüksekliği 3 m olduğuna göre, vinçin uyguladığı kuvvetin yaptığı işi bulunuz? (W= 30 kJ)

Sürtünme Kuvvetinin Yaptığı İş

Eğer cisim sürtünmeli bir yüzey üzerinde hareket ediyorsa, cisme hareket yönünün tersi yönünde bir sürtünme kuvveti (Fs) etki eder. Bu durumda sürtünme kuvveti de iş yapar. Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş sürtünen yüzeyler üzerinde ısı enerjisine dönüşür. ∆x yolu boyunca sürtünme kuvvetinin yaptığı iş; Ws= Fs.∆x ifadesi ile hesaplanır.

ÖRNEK 5:  Sürtünmeli bir yüzeyde bir cisim 20 N luk kuvvetle 40 m çekiliyor. Cisimle yüzey arasındaki sürtünme kuvveti 8 N olduğuna göre;

a) Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş,

b) Net kuvvetin yaptığı iş kaç joule olur?   a)320 J b) 480 J

İş bağıntısında kullanılan yer değiştirme miktarı, kuvvetin etkin olduğu süre içerisindeki yer değiştirme miktarıdır. Kuvvetin uygulandığı süre içinde ne kadar yer değiştirme gerçekleşmiş ise bu değer dikkate alınır.

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

 Isı ve Sıcaklık

   Isı ve Sıcaklık Ders Notu Konu Özeti İndir

ISI VE SICAKLIK

Maddeler atom ya da molekül adı verilen küçük taneciklerden oluşur. Bu tanecikler madde içinde daima hareket hâlindedirler. Bundan dolayı maddeleri oluşturan bu tanecikler bir kinetik enerjiye sahiptirler. Tanecikler, aralarındaki etkileşimden dolayı da potansiyel enerjiye sahiptir. Bu şekilde bir maddenin sahip olduğu kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamına iç enerji denir.

Sıcak ve soğuk iki madde birbiriyle temasa geçtiğinde, başlangıçta sıcak olan soğurken başlangıçta soğuk olan da ısınır. Bu olay, sıcak olan maddeden soğuk olana enerji aktarımı ile gerçekleşir. Bu şekilde sıcaklıkları farklı iki madde birbiriyle temasa geçtiğinde aktarılan enerjiye ısı enerjisi ya da kısaca ısı denir. Isı Q ile gösterilir, kalorimetre kabı denilen araçlarla ölçülür. Madde miktarı ile doğru orantılıdır. dersimiz.com SI birim sisteminde ısı birimi olarak Joule (J) kullanılır. Isının yaygın olarak kullanılan diğer bir birimi de kalori (cal) dir. 1 gram suyun sıcaklığını 1 ºC değiştirmek için verilmesi ya da alınması gereken ısı miktarına 1 kalori denir. 1 cal = 4,18 J dür.

Sıcaklık bir sistemdeki rasgele hareket eden moleküllerin ortalama kinetik enerjilerinin bir göstergesidir ve T ile gösterilir. Sıcaklık bir enerji türü değildir. Madde miktarından bağımsızdır. Sıcaklık birimi olarak ülkemizde Celcius ( ºC ) kullanılmakla birlikte SI birim sisteminde sıcaklı birimi Kelvin ( ºK ) dir. İngilizcenin yaygın olarak kullanıldığı ülkelerde ise Fahrenheit ( ºF ) birimi kullanılır.

Isı ve Sıcaklık Arasındaki Farklar:

► Isı enerji çeşididir, sıcaklık enerji değildir.

► Isı kalorimetre kabı ile, sıcaklık ise termometre ile ölçülür.

► Isı birimi kalori veya joule’dür. Sıcaklık birimi ise derece’dir.

► Isı madde miktarına bağlıdır. Sıcaklık ise madde miktarına bağlı değildir.

Bir maddenin sıcaklık göstergesini sayıyla gösterebilen araçlara termometre adı verilir.

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

Güç

Güç Ders Notu Konu Özeti İndir

GÜÇ

İş kavramında olduğu gibi fizikteki güç kavramı günlük yaşantımızdaki güç kavramından farklı anlam taşır. “Yemeğini ye ki, güçlenesin.”, “O sandığı kaldıran adam oldukça güçlüdür.”, “Ülkemiz her anlamda daha da güçlenecek.” gibi cümlelerdeki güç ifadesi, fiziksel anlamdaki güçten farklıdır.

Aynı miktarda iş yapan iki işçiden birisi diğerine göre farklı sürede iş yapıyorsa, bu durum işçilerin iş becerisine ya da birisinin diğerine göre daha hızlı iş yapmasına dayanır. Daha hızlı iş yapana kuvvetli denilmez.

Fiziksel anlamda güç, birim zamanda üretilen veya tüketilen enerji ya da birim zamanda yapılan iş miktarıdır. Aynı işi daha kısa sürede ya da daha hızlı yapan diğerine göre daha güçlüdür. Gücün büyük olması yapılacak işin çok daha kısa sürede yapılabilmesi anlamına gelir.

Güç P ile gösterilir. Skaler bir büyüklüktür.

Gücün SI birim sistemindeki birimi joule/saniye (J / s) dir. Bu birime kısaca watt (W) denir.

Aynı işin yapılmasında makineleri birbirinden ayıran özellik, güçleri arasındaki farktır. Kısa sürede hızlı bir şekilde iş yapan makine, her zaman diğerlerine göre daha güçlüdür. dersimiz.com

• Aynı işi daha kısa sürede yapan daha fazla güç harcamıştır.
• Aynı sürede daha fazla iş yapan daha fazla güç harcamıştır.

ÖRNEK 1: 10 kg lık kütleyi 2 dakikada 36 metre yüksekliğe sabit hızla çıkaran makinenin güçü kaç watt’tır? (g= 10 N/kg) (P = 30 W)

ÖRNEK 2: G ağırlığındaki bir cismi 18 s de 12 m yüksekliğe sabit hızla çıkaran vincin gücü 50 kW olduğuna göre, G kaç N dur? (G = 75000 N)

ÖRNEK 3: Bir orman işçisi 50 kg lık bir tomruk parçasını, çalıştığı yamacın 45 m yükseğine 20 s de çıkartıyor. Buna göre, işçinin gücünü hesaplayınız? (g= 10 N/kg) (P= 1125 W)

ÖRNEK 4: Bir ampül etrafına dakikada 4500 J lük ışık enerjisi yaydığına göre ampulün gücünü bulunuz? (P= 75 W)

ÖRNEK 5: Bir otomobil 100 km/h lik hıza 10 s de ulaşabiliyor. Bu sürede otomobilin motoru 876 kJ lük hareket enerjisi ürettiğine göre otomobilin motoru kaç beygir gücündedir? (1BG = 736 W)(P= 119 BG)

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar

 Enerjinin Korunumu

   Enerjinin Korunumu Ders Notu Konu Özeti İndir

ENERJİNİN KORUNUMU

Enerji kaybolmaz ancak bir türden başka bir türe dönüşür. Bir düzenekte veya sistemde her zaman toplam enerji korunur. Eğer ortamda sürtünme yoksa başlangıçtaki enerjinin tamamı başka bir enerji türüne dönüşebilir. Eğer ortam sürtünmeli ise enerjinin bir kısmı ısı, ses, ışık gibi başka enerjilere dönüşür.

Bir sistemdeki toplam enerji değişik enerjilere dönüşse bile, son enerjinin ilk enerjiye eşit olmasına enerjinin korunumu denir. İlk enerjiler toplamı son enerjilerin toplamına daima eşittir.

∑E_ilk = ∑E_son

En büyük sistem olan evrende, toplam enerji miktarı daima sabittir. Evrenin içindeki tüm sistemler ile Dünya arasında, Dünya’nın içinde bulunduğu sistemler ile diğer sistemler arasında da enerji aktarımı vardır. Enerji aktarılsa bile kaybolmamaktadır. Dönüşen enerjiler toplamı, aktarılan enerji kadardır. Güneş’ten Dünya’ya gelen enerjiler toplamı, Dünya’da dönüşen enerjiler toplamına eşittir.

Cisim A noktasında duruyorken sadece potansiyel enerjisi vardır. Cisim A noktasından serbest bırakıldıktan sonra yerden yüksekliği azalacağından potansiyel enerjisi azalacaktır.

Bu esnada cismin hızı arttığı için kaybedilen potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşecektir. B noktasında cismin hem potansiyel hem de kinetik enerjisi olacaktır. Cisim C noktasında yere çarptığı anda potansiyel enerjisi sıfırlanacak, cismin sadece kinetik enerjisi olacaktır. dersimiz.com

Sürtünmesiz ortamlarda mekanik enerji korunumlu olduğundan cismin tüm hareketi boyunca mekanik enerjisi sabit olacaktır.

E_A = E_B = E_C

ÖRNEK 1 : 45 m yükseklikten serbest bırakılan bir cismin yere çarpma hızı kaç m/s dir? (Sürtünmeleri ihmâl ediniz; g=10 N/kg) (30 m/s)

ÖRNEK 2 : Aşağıdan yukarıya doğru 72 km/h lik hızla atılan bir cismin çıkabileceği maksimum yükseklik kaç metredir? (Sürtünmeleri ihmâl ediniz; g=10 N/kg) (20 m)

İşinize Yarayabilir

Fizik Ders Notları, Çalışma Notları, Konu Özetleri Ana Sayfa
Ders Kitabı Cevapları
Tüm Dersler Test Pdf İndir ve Online Test Çöz
Yazılı Soruları Tüm Sınıflar