10. Sınıf Fizik · Enerji

Mekanik Enerji

kinetik enerji
potansiyel enerji
esneklik potansiyel enerjisi
enerjinin korunumu
iş-kinetik enerji teoremi

Mekanik enerji nedir, nasıl hesaplanır?

Mekanik enerji, bir cismin hareketinden kaynaklanan kinetik enerji ile konumundan kaynaklanan potansiyel enerjinin toplamıdır: Em = Ek + Ep. Kinetik enerji Ek = (1/2) · m · v² bağıntısıyla bulunur; hız iki katına çıkarsa kinetik enerji dört katına çıkar. Yer çekimi potansiyel enerjisi Ep = m · g · h ile hesaplanır ve seçilen referans seviyesine göre ölçülür. Esneklik potansiyel enerjisi ise sıkıştırılan ya da gerilen yay ve ok yayı gibi esnek cisimlerde depolanır. Sürtünmesiz ortamda mekanik enerji korunur ve kinetik ile potansiyel enerji birbirine dönüşür. Örneğin 2 kg'lık bir cisim 5 m yükseklikten bırakılırsa potansiyel enerjisi 100 J olur ve yere 10 m/s hızla ulaşır. Sürtünme varsa mekanik enerjinin bir kısmı ısıya dönüşür; 100 J ile harekete başlayan cisim sürtünmeye 30 J kaybederse geriye 70 J mekanik enerji kalır.

Mekanik Enerji: konu anlatımı ve özeti

Bir cismin hareketinden ve konumundan kaynaklanan enerjilerin toplamına mekanik enerji denir. Kaykay rampası, ok yayı ve sarkaç gibi sistemler bu enerjinin biçimler arasında nasıl dönüştüğünü gösterir.

Kinetik enerji: Ek = (1/2) · m · v². Hız iki katına çıkarsa kinetik enerji dört katına çıkar; birimi joule (J).
Yer çekimi potansiyel enerjisi: Ep = m · g · h; seçilen referans seviyesine göre ölçülür.
Esneklik potansiyel enerjisi: Sıkıştırılan ya da gerilen esnek cisimlerde (yay, ok yayı) depolanır; cisim denge konumundan ne kadar uzaklaştırılırsa o kadar çok enerji depolar.
Mekanik enerji: Em = Ek + Ep. Sürtünmesiz ortamda mekanik enerji korunur; kinetik ve potansiyel enerji birbirine dönüşür.
İş-kinetik enerji teoremi: Cisim üzerinde yapılan net iş, kinetik enerjisindeki değişime eşittir; hesaplamada iş yapan bütün kuvvetler dikkate alınır.
Örnek: 2 kg'lık bir cisim 5 m yükseklikten sürtünmesiz bırakılırsa (g = 10 m/s²) Ep = 2 · 10 · 5 = 100 J olur; yere ulaşırken Ek = 100 J'dir ve (1/2) · 2 · v² = 100 eşitliğinden v = 10 m/s bulunur.
Sürtünme varsa mekanik enerjinin bir kısmı ısıya dönüşür: 100 J ile harekete başlayan cisim sürtünmeye 30 J kaybederse geriye 70 J mekanik enerji kalır.

Unutma: Potansiyel enerjideki h, seçtiğin referans düzeyine göre ölçülür; referansı değiştirmek Ep değerini değiştirir ama iki nokta arasındaki enerji farkını değiştirmez.

Bu özet yapay zekâ ile kitabın ilgili sayfalarından hazırlandı; hata içerebilir. Asıl kaynak MEB ders kitabıdır. İçerikler nasıl hazırlanıyor? · Son güncelleme: 3 Kasım 2026

Önce temeli pekiştir

Mekanik enerji sorularında cismin hareketini noktalara bölüp her noktada bir enerji tablosu yapmak işini kolaylaştırır.

Referansı seç: Genellikle yer seviyesini h = 0 kabul et.
Her noktada iki enerjiyi yaz: Ep = m · g · h ve Ek = (1/2) · m · v².
Toplamı kontrol et: Sürtünme yoksa her noktada Ep + Ek aynıdır. Sürtünme varsa toplam azalır, aradaki fark ısıya gider.

Örnek: 1 kg'lık bir top 5 m yükseklikten bırakılıyor (g = 10 m/s²). Başta Ep = 50 J, Ek = 0. Yarı yolda (2,5 m) Ep = 25 J, Ek = 25 J. Yere ulaşırken Ep = 0, Ek = 50 J.

Günlük hayattan: Salıncak en yüksek noktada bir an durur, en alt noktada en hızlıdır; potansiyel ve kinetik enerji sürekli birbirine dönüşür.

Sık yapılan hata: "Salıncak en yüksek noktada bir an durduğu için hiç enerjisi yoktur." Doğrusu: O anda kinetik enerji sıfırdır ama potansiyel enerji en büyük değerindedir.

Derinleş

Bir lunapark hız treni (roller coaster) için basit bir yol tasarla: İlk tepenin yüksekliğini sen belirle ve sonraki tepelerin neden ilk tepeden alçak olması gerektiğini enerji korunumu ile açıkla. Sürtünme ve hava direnci hesaba katılınca tasarımını nasıl değiştirmen gerektiğini düşün. Yolcu güvenliği için mühendislerin hangi sınırlamaları göz önüne alması gerektiğini tartış.

Öğrenme çıktıları

Bu konunun soruları MEB öğretim programındaki şu öğrenme çıktılarını ölçer.

FİZ.10.2.4Mekanik enerjiyi çözümleyebilme
- a) Mekanik enerjiye ilişkin bileşenleri belirler.
- b) Mekanik enerjiyle ilgili bileşenler arasındaki matematiksel ilişkiyi belirler.

Sorular

Soru bankasından bu konunun soruları, kolaydan zora.

Kolaydan Zora: 3 adımda çalış Konu testini çöz

Kolay
1Robotik kulübünün 2 kg kütleli robotu, okul koridorunun düz zemininde 3 m/s sabit hızla ilerliyor. Kulüp üyeleri, çarpışma sensörünü ayarlamak için robotun hareketinden kaynaklanan enerjiyi bilmek istiyor. Robotun kinetik enerjisi kaç J'dür?
- A) 3
- B) 4,5
- C) 6
- D) 18
- E) 9
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 9
Ek = ½ · m · v² = ½ · 2 · 3² = 9 J. Hızın karesini almayan öğrenci ½ · 2 · 3 = 3 J bulur; kinetik enerji hızın karesiyle orantılıdır, bu yüzden hız iki katına çıkınca enerji dört katına çıkar.
Kolay
2Okçuluk antrenmanında sporcu yayın kirişini geriye çekip birkaç saniye bekletiyor. Kirişi bıraktığında ok hızla ileri fırlıyor ve yay eski biçimine dönüyor. Kiriş gerili hâldeyken yayda depolanan enerji hangisidir?
- A) Kinetik enerji
- B) Kimyasal enerji
- C) Yer çekimi potansiyel enerjisi
- D) Isı enerjisi
- E) Esneklik potansiyel enerjisi
Cevabı göster
Doğru cevap: E) Esneklik potansiyel enerjisi
Gerilen ya da sıkıştırılan esnek cisimlerde depolanan enerji esneklik potansiyel enerjisidir; kiriş bırakılınca bu enerji okun kinetik enerjisine dönüşür. Kinetik enerji sanılabilir; ancak kiriş gerili beklerken hareket etmediği için kinetik enerjisi yoktur.
Kolay
3Bir kütüphanenin asma katında, yerden 4 m yükseklikteki rafta 5 kg kütleli bir kitap kolisi duruyor. Görevli, kolinin düşmesi durumundaki riski değerlendirmek için kolinin enerjisini hesaplıyor. (g = 10 m/s²) Yer referans alındığında kolinin yer çekimi potansiyel enerjisi kaç J'dür?
- A) 20
- B) 200
- C) 50
- D) 400
- E) 2000
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 200
Ep = m · g · h = 5 · 10 · 4 = 200 J. g'yi kullanmayan öğrenci 5 · 4 = 20 J bulur; potansiyel enerji kütleye değil, ağırlığa (m · g) ve yüksekliğe bağlıdır.
Kolay
4Sürtünmenin ihmal edildiği bir kaykay rampasında kaykaycı yukarı çıkarken yavaşlıyor, aşağı inerken hızlanıyor. Bir öğrenci bu sırada kaykaycının kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamını izliyor. Öğrencinin izlediği toplam enerji için hangisi doğrudur?
- A) Kaykaycı hızlandıkça sürekli artar.
- B) Sürekli azalarak ısıya dönüşür.
- C) Değişmez; enerjiler birbirine dönüşür.
- D) Kaykaycı yükseldikçe sürekli artar.
- E) Yalnızca en alt noktada en büyüktür.
Cevabı göster
Doğru cevap: C) Değişmez; enerjiler birbirine dönüşür.
Sürtünmesiz ortamda mekanik enerji korunur: kinetik enerji azaldığında potansiyel enerji aynı miktarda artar. Hızlanan kaykaycının toplam enerjisinin arttığını düşünmek yanlıştır; artan yalnızca kinetik enerjidir, bu artış potansiyel enerjideki azalmadan gelir.
Kolay
5Yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi 60 J olan 2 kg kütleli bir saksı, bir rafın üzerinde duruyor. Rafın yerden yüksekliği kaç metredir? (g = 10 m/s²)
- A) 3
- B) 30
- C) 6
- D) 1,2
- E) 12
Cevabı göster
Doğru cevap: A) 3
Ep = m · g · h eşitliğinden h = 60 / (2 · 10) = 3 m bulunur. 30 m, g ile bölme unutulup yalnız kütleye bölünmesinden gelir.
Kolay
6Aynı rafın üzerinde 2 kg'lık ve 4 kg'lık iki kutu duruyor. 4 kg'lık kutunun yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi 2 kg'lık kutununkinin kaç katıdır?
- A) 4
- B) 1
- C) 1/2
- D) 16
- E) 2
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 2
Ep = m · g · h'de g ve h aynı olduğundan potansiyel enerji kütleyle doğru orantılıdır; 2 kat olur. Aynı yükseklikte olmaları enerjilerinin eşit olduğu anlamına gelmez.
Kolay
7Düz bir yolda giden bir aracın hızı 3 katına çıkıyor, kütlesi değişmiyor. Aracın kinetik enerjisi kaç katına çıkar?
- A) 3
- B) 6
- C) 1,5
- D) 27
- E) 9
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 9
Kinetik enerji hızın karesiyle orantılıdır: (3)² = 9 katına çıkar. 3 kat, kinetik enerjinin hızla doğru orantılı sanılmasından gelir.
Kolay
8Bir kutu yatay zeminde kaymaya 250 J mekanik enerjiyle başlıyor. Kayma sırasında sürtünme nedeniyle enerjinin 40 J'ü ısıya dönüşüyor. Kutuda kalan mekanik enerji kaç joule'dür?
- A) 290
- B) 210
- C) 250
- D) 40
- E) 6,25
Cevabı göster
Doğru cevap: B) 210
Sürtünme nedeniyle ısıya dönüşen enerji mekanik enerjiden düşülür: 250 − 40 = 210 J. 290 J, ısıya dönüşen enerjinin eklenmesiyle bulunan yanlış sonuçtur.
Kolay
9Aynı hızla giden iki bisikletliden Can ile bisikletinin toplam kütlesi, Zeynep ile bisikletinin toplam kütlesinin 2 katıdır. Can'ın kinetik enerjisi Zeynep'inkinin kaç katıdır?
- A) 4
- B) 1
- C) 2
- D) 1/2
- E) 8
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 2
Hızlar eşitken kinetik enerji kütleyle doğru orantılıdır; kütle 2 kat olduğu için enerji de 2 kattır. 4 kat, kütlenin de hız gibi kare olarak etkilediği yanılgısından gelir.
Kolay
10Beden eğitimi dersinde yuvarlanan 1 kg kütleli bir topun kinetik enerjisi 8 J olarak hesaplanıyor. Buna göre topun hızı kaç m/s'dir?
- A) 8
- B) 16
- C) 2
- D) 64
- E) 4
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 4
Ek = (1/2) · m · v² eşitliğinden 8 = (1/2) · 1 · v², v² = 16 ve v = 4 m/s bulunur. 16 değeri, karekök alınmadan bırakılan v² değeridir.
Kolay
11Yusuf bir topu düşey doğrultuda yukarı atıyor. Hava direnci ihmal edildiğinde top, ulaşabildiği en yüksek noktada bir an duruyor. Bu noktada topun kinetik ve potansiyel enerjisi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Kinetik enerjisi sıfır, potansiyel enerjisi en büyük değerindedir.
- B) Kinetik enerjisi en büyük, potansiyel enerjisi sıfırdır.
- C) İkisi de en büyük değerindedir.
- D) İkisi de sıfırdır.
- E) Kinetik ve potansiyel enerjisi birbirine eşittir.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kinetik enerjisi sıfır, potansiyel enerjisi en büyük değerindedir.
Top bir an durduğu için kinetik enerjisi sıfırdır; en yüksekte olduğu için potansiyel enerjisi en büyüktür. Mekanik enerji korunduğundan atıldığı andaki kinetik enerjinin tamamı potansiyele dönüşmüştür.
Kolay
12Bir kaykaycının belli bir andaki kinetik enerjisi 30 J, yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi 50 J'dür. Kaykaycının bu andaki mekanik enerjisi kaç joule'dür?
- A) 20
- B) 1500
- C) 80
- D) 50
- E) 30
Cevabı göster
Doğru cevap: C) 80
Mekanik enerji kinetik ve potansiyel enerjinin toplamıdır: Em = 30 + 50 = 80 J. 20 J, toplam yerine fark alınarak bulunur.
Kolay
13Bir öğrenci, mekanik enerjinin bileşenlerini listeliyor. Aşağıdakilerden hangisi mekanik enerjinin bileşenlerini doğru veren listedir?
- A) Kinetik enerji, yer çekimi potansiyel enerjisi, esneklik potansiyel enerjisi
- B) Kinetik enerji, kimyasal enerji, ısı
- C) Yer çekimi potansiyel enerjisi, nükleer enerji, ses enerjisi
- D) Esneklik potansiyel enerjisi, elektrik enerjisi, ışık enerjisi
- E) Kimyasal enerji, nükleer enerji, ısı
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Kinetik enerji, yer çekimi potansiyel enerjisi, esneklik potansiyel enerjisi
Mekanik enerji, hareketten kaynaklanan kinetik enerji ile konumdan kaynaklanan yer çekimi ve esneklik potansiyel enerjilerinin toplamıdır. Kimyasal ve nükleer enerji mekanik enerjinin bileşeni değildir.
Kolay
14Kütüphane rafında duran bir sözlük için kinetik ve yer çekimi potansiyel enerjisi (yere göre) hakkında aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Kinetik enerjisi sıfırdan büyük, potansiyel enerjisi sıfırdır.
- B) Kinetik enerjisi sıfır, potansiyel enerjisi sıfırdan büyüktür.
- C) İkisi de sıfırdır, çünkü sözlük hareketsizdir.
- D) İkisi de sıfırdan büyüktür.
- E) Kinetik enerjisi potansiyel enerjisine eşittir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kinetik enerjisi sıfır, potansiyel enerjisi sıfırdan büyüktür.
Hareket etmeyen cismin kinetik enerjisi sıfırdır; ama yerden yüksekte olduğu için yere göre potansiyel enerjisi vardır. Hareketsiz olmak potansiyel enerjinin de sıfır olduğu anlamına gelmez.
Kolay
15Sürtünmesiz bir rayda kayan bir arabanın kinetik enerjisi azalırken yere göre potansiyel enerjisi ve mekanik enerjisi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Potansiyel enerjisi artar, mekanik enerjisi sabit kalır.
- B) Potansiyel enerjisi azalır, mekanik enerjisi azalır.
- C) Potansiyel enerjisi sabit kalır, mekanik enerjisi azalır.
- D) Potansiyel enerjisi artar, mekanik enerjisi artar.
- E) İkisi de sabit kalır.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) Potansiyel enerjisi artar, mekanik enerjisi sabit kalır.
Sürtünmesiz ortamda mekanik enerji korunur; kinetik enerjideki azalma kadar potansiyel enerji artar. Kinetik enerjinin azalması mekanik enerjinin azaldığı anlamına gelmez.
Kolay
16Bir oyuncak tabancanın yayı, birinci denemede az, ikinci denemede daha çok sıkıştırılıyor. İkinci denemede yayda depolanan esneklik potansiyel enerjisi için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Daha küçüktür, çünkü yay daha kısa hâle gelmiştir.
- B) Daha büyüktür, çünkü yay denge konumundan daha çok uzaklaştırılmıştır.
- C) Aynıdır, çünkü aynı yay kullanılmıştır.
- D) Sıfırdır, çünkü yay hareket etmemektedir.
- E) Yalnız yayın kütlesine bağlıdır, sıkıştırmaya bağlı değildir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Daha büyüktür, çünkü yay denge konumundan daha çok uzaklaştırılmıştır.
Esnek bir cisim denge konumundan ne kadar çok uzaklaştırılırsa o kadar çok enerji depolar. Yayın aynı olması depolanan enerjinin aynı olduğu anlamına gelmez.
Kolay
17Bir taşınma sırasında özdeş üç koli aynı kattaki aynı odaya çıkarılıyor: birincisi dik bir merdivenden taşınarak, ikincisi uzun bir rampadan itilerek, üçüncüsü yük asansörüyle. Koliler aynı zeminden alınıp aynı yüksekliğe ulaştırılıyor. Kolilerin vardıkları yerde, başlangıç zeminine göre kazandıkları yer çekimi potansiyel enerjileri için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) Rampadan çıkarılan kolide en büyüktür; çünkü en uzun yolu o almıştır.
- B) Üçünde de eşittir; çünkü kütleler ve ulaşılan yükseklik aynıdır.
- C) Merdivenden çıkarılan kolide en büyüktür; çünkü en dik yoldan o çıkmıştır.
- D) Asansörle çıkarılan kolide en küçüktür; çünkü onu bir motor taşımıştır.
- E) Rampadan çıkarılan kolide en küçüktür; çünkü rampada daha az kuvvet gerekir.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Üçünde de eşittir; çünkü kütleler ve ulaşılan yükseklik aynıdır.
Yer çekimi potansiyel enerjisi cismin kütlesine, yer çekimi ivmesine ve referans düzeyine göre yüksekliğine bağlıdır: Ep = m · g · h. Koliler özdeştir ve aynı yüksekliğe çıkarılmıştır; bu yüzden kazandıkları potansiyel enerjiler eşittir. Potansiyel enerji izlenen yola, yolun uzunluğuna ya da dikliğine ve koliyi kimin taşıdığına bağlı değildir.
Kolay
18Bir bahçede dalda asılı duran elmanın yere göre yer çekimi potansiyel enerjisi 3 J'dür. Aynı bahçede yerde yuvarlanan bir misketin kinetik enerjisi de 3 J'dür. Potansiyel enerji için yer referans alınıyor. Elma ile misketin mekanik enerjileri için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
- A) İkisinin de mekanik enerjisi vardır ve bu enerjiler birbirine eşittir.
- B) Yalnız elmanın mekanik enerjisi vardır; çünkü yerden yüksekte durmaktadır.
- C) Yalnız misketin mekanik enerjisi vardır; çünkü hareket etmektedir.
- D) İkisinin de mekanik enerjisi yoktur; çünkü her birinde tek tür enerji bulunur.
- E) İkisinin de mekanik enerjisi vardır; misketinki elmanınkinin 2 katıdır.
Cevabı göster
Doğru cevap: A) İkisinin de mekanik enerjisi vardır ve bu enerjiler birbirine eşittir.
Mekanik enerji kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamıdır: Em = Ek + Ep. Bir cisim bu enerjilerin ikisine birden sahip olabileceği gibi yalnız birine de sahip olabilir. Duran elmanın kinetik enerjisi sıfırdır, mekanik enerjisi 0 + 3 = 3 J'dür. Yerdeki misketin potansiyel enerjisi sıfırdır, mekanik enerjisi 3 + 0 = 3 J'dür. İkisinin de mekanik enerjisi vardır ve eşittir.
Orta
19Buzlu düz bir yolda 4 kg kütleli bir kızak 2 m/s hızla kayarken Ayşe arkasından iterek kızağın hızını 6 m/s'ye çıkarıyor. Bu sürede kızak üzerinde yapılan net iş kaç J'dür?
- A) 16
- B) 32
- C) 72
- D) 80
- E) 64
Cevabı göster
Doğru cevap: E) 64
İş-kinetik enerji ilişkisine göre Wnet = ΔEk = ½ · 4 · 6² − ½ · 4 · 2² = 72 − 8 = 64 J. Yalnızca son kinetik enerjiyi hesaplayan öğrenci 72 J bulur; kızak başta da hareket ettiği için ilk enerjisi çıkarılmalıdır.
Orta
20Parktaki bir salıncakta oturan çocuk en yüksek noktadayken bir an duruyor, sonra aşağı doğru sallanıyor. Sürtünme ve hava direnci ihmal ediliyor ve salıncağın en alt noktası referans seçiliyor. Çocuk en alt noktadan geçerken enerjileri için hangisi doğrudur?
- A) Potansiyel enerjisi en büyük, kinetik enerjisi sıfırdır.
- B) Kinetik enerjisi en büyük, potansiyel enerjisi sıfırdır.
- C) Kinetik ve potansiyel enerjileri birbirine eşittir.
- D) Kinetik ve potansiyel enerjilerinin ikisi de sıfırdır.
- E) Mekanik enerjisi en yüksek noktadakinden büyüktür.
Cevabı göster
Doğru cevap: B) Kinetik enerjisi en büyük, potansiyel enerjisi sıfırdır.
En alt nokta referans olduğu için burada potansiyel enerji sıfırdır; mekanik enerji korunduğundan enerjinin tamamı kinetik enerjiye dönüşmüştür. Çocuk en hızlı olduğu için mekanik enerjisinin de en büyük olduğu sanılabilir; ancak sürtünmesiz ortamda mekanik enerji her noktada aynıdır.

Katkıda bulun

Özette bir hata mı gördün, eklenmesi gereken bir bilgi ya da güzel bir soru mu var? Öner; yönetici onaylarsa sitede yayımlanır ve sana bildirim gelir.