ENERJİNİN KORUNUMU PRENSİBİ

Alm. Erhaltung (f) der Energie, Fr. Conservation
(f), de L’energie, İng. The Conservation of Energy.
Bir sistemin sâhip olduğu toplam enerji miktarının
değişmemesi. Bir sistemin herhangi bir anda sâhip
olduğu enerji kaybolmayıp, başka bir enerji çeşidi
olarak sistemde aynen mevcuttur. Toplam enerji,
çeşitli enerjilerin değişik kombinezonları şeklinde
olabilir. Bu enerjiler fizikî (kinetik, potansiyel,
termal, ışık vb.) veya kimyevî olabilir. Meselâ
belli bir yükseklikte bulunan bir cismin, yerçekimi
sebebiyle sâhip olduğu bir potansiyel enerjisi
vardır. Bu cisim, deniz seviyesine göre (h) kadar
yüksekte ise, sâhip olduğu patansiyel enerji, deniz
seviyesinde sâhip olacağı potansiyel enerjiden
(m) cismin kütlesi, (g) yerçekimi ivmesi olmak
üzere (mgh) kadar fazladır. Bu cisim serbest düşmeye
bırakılırsa, düştükçe potansiyel enerjisi azalır
fakat azalan potansiyel enerjiye eşit miktarda kinetik
enerji kazanır. Esâsında düşerken kazanacağı
kinetik enerji çok az da olsa kaybettiği potansiyel
enerjiden bir miktar eksik olabilir. Bunun sesebi,
düşme sırasında hava molekülleri ile olan sürtünme
neticesinde cismin kinetik enerjisinin bir kısmının
ısıya dönüşmesidir. Isıya dönüşen bu enerji,
cisim ve hava moleküllerinde depo edilir, (m)
kütleli bir cismin düşerken (v) hızına eriştiğinde,
kazanacağı kinetik enerji mv2/ 2 ile hesaplanır.
Cismin (h) yüksekliğinden düştüğünde kaybettiği
potansiyel enerjinin kazanacağı kinetik enerjiye
eşitliği (mgh= mv2/2 ) olur şeklinde ifâde edilir.
Cismin kazanacağı hız ise:
V=Y 2 g.h olur.
Benzer şekilde bir akünün sâhip olduğu kimyâsal
enerji, akü boşaldığı zaman kaybolmayıp
elektrik enerjisine, bu da bir lambayla ışık, bir
elektrik motoruyla kinetik enerjiye dönüşmektedir.
Ayrıca bir atomun sâhip olduğu çekirdek enerjisi
nükleer reaksiyonlarla ısı enerjisine bu ısı da değişik
enerji şekillerine dönüştürülebilmektedir.
Burada da enerji eksilmeyip başka enerji şekilleri
hâlinde tezâhür etmektedir. Hattâ çekirdeğin ısı
vermesi hâlinde madde miktarında meydana gelen
eksilme, maddenin enerjiye eşdeğer olması şeklinde
telakki edilmektedir. Bu gibi dönüşümlerdetoplam enerji yerine toplam madde ve enerji miktarı
düşünüldüğünde aynı koruma prensibi hâlâ
geçerliliğini korur. Maddenin^ tamâmen enerjiye
dönüşmesi hâlinde madde ve enerji toplamının
değişmemesi E= mc2 eşitliği ile ifâde edilir. Burada
E enerji, m maddesinin kütlesi, c ışık hızı (300.000
km/s) dır.