Bağıl enerji, bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu kinetik enerji ile potansiyel enerjisinin toplamından farklı bir referans noktasına göre hesaplanan enerjisidir. Yani, bir gözlemciye göre cismin enerjisi farklı olabilirken, başka bir gözlemciye göre farklı olabilir. Bu durum, özellikle hareketli referans sistemlerinde önemlidir.
Bağıl enerjiyi anlamak için öncelikle kinetik ve potansiyel enerjiyi hatırlayalım:
Bağıl enerji ise, bu enerjilerin bir referans noktasına göre nasıl değiştiğini ifade eder.
Bağıl enerji için kesin bir formül vermek zordur çünkü duruma göre değişir. Ancak genel olarak şu şekilde ifade edebiliriz:
Bağıl Enerji = KEbağıl + PEbağıl
Burada:
Önemli olan, enerjinin hesaplandığı referans sistemidir. Örneğin, hareket eden bir trende oturan bir yolcuya göre, trendeki bir nesnenin kinetik enerjisi düşüktür. Ancak, dışarıda duran bir gözlemciye göre aynı nesnenin kinetik enerjisi daha yüksektir çünkü trenin hızı da hesaba katılır.
Soru: Bir trende 20 m/s hızla hareket eden bir topun kütlesi 0.5 kg'dır. Trendeki bir yolcuya göre topun kinetik enerjisi ne kadardır? Trenin dışındaki duran bir gözlemciye göre topun kinetik enerjisi ne kadardır?
Çözüm:
Trendeki Yolcuya Göre:
Top trende göre hareket etmediği için (yolcuya göre duruyormuş gibi), yolcuya göre topun hızı 0 m/s'dir.
KEyolcu = (1/2) * m * v2 = (1/2) * 0.5 kg * (0 m/s)2 = 0 Joule
Trendeki yolcuya göre topun kinetik enerjisi 0 Joule'dür.
Dışarıdaki Gözlemciye Göre:
Dışarıdaki gözlemciye göre topun hızı, trenin hızıyla aynıdır, yani 20 m/s'dir.
KEgözlemci = (1/2) * m * v2 = (1/2) * 0.5 kg * (20 m/s)2 = 100 Joule
Dışarıdaki gözlemciye göre topun kinetik enerjisi 100 Joule'dür.
Bu örnek, referans noktasının enerji hesaplamalarında ne kadar önemli olduğunu göstermektedir.