Enerjinin korunumu prensibi nedir?

Bir sistemin sahip olduğu toplam enerji miktarının değişmemesi. Bir sistemin herhangi bir anda sahip olduğu enerji kaybolmayıp, başka bir enerji çeşiti olarak sistemde aynen mevcuttur. Toplam enerji, çeşitli enerjilerin değişik kombinezonları şeklinde olabilir. Bu enerjiler fiziki (kinetik, potansiyel, termal, ışık vb.) veya kimyevi olabilir. Mesela belli bir yükseklikte bulunan bir cismin, yerçekimi sebebiyle sahip olduğu bir potansiyel enerjisi vardır. Bu cisim, deniz seviyesine göre (h) kadar yüksekte ise, sahip olduğu patansiyel enerji, deniz seviyesinde sahip 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. Esasında 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 mv 2 /2 ile hesaplanır. Cismin (h) yüksekliğinden düştüğünde kaybettiği potansiyel enerjinin kazanacağı kinetik enerjiye eşitliği (mgh= mv 2 /2) olur şeklinde ifade edilir. Cismin kazanacağı hız ise:

Benzer şekilde bir akünün sahip olduğu kimyasal enerji, akü boşaldığı zaman kaybolmayıp elektrik enerjisine, bu da bir lambayla ışık, bir elektrik motoruyla kinetik enerjiye dönüşmektedir. Ayrıca bir atomun sahip olduğu çekirdek enerjisi nükleer reaksiyonlarla ısı enerjisine bu ısı da değişik enerji şekillerine dönüştürülebilmektedir. Burada da enerji eksilmeyip başka enerji şekilleri halinde tezahür etmektedir. Hatta çekirdeğin ısı vermesi halinde madde miktarında meydana gelen eksilme, maddenin enerjiye eşdeğer olması şeklinde telakki edilmektedir. Bu gibi dönüşümlerde toplam enerji yerine

toplam madde ve enerji miktarı düşünüldüğünde aynı koruma prensibi hala geçerliliğini korur. Maddenin tamamen enerjiye dönüşmesi halinde madde ve enerji toplamının değişmemesi E= mc 2 eşitliği ile ifade edilir. Burada e enerji, m maddesinin kütlesi, c ışık hızı (300.000 km/s) dırenerjinin korunumu prensibi