İş Nedir?
İş; bilimsel anlamda cismin bir kuvvetin etkisinde yol alması yada yer değiştirmesi olayıdır. Yani bir olayın iş olabilmesi için alınması gereken bir yol ve kuvvet gereklidir. İş, skaler bir büyüklüktür. Skaler büyüklükler kavramında yönün önemsiz olduğunu hatırlayalım.
Bu yazımızda aşağıda yer alan sorulara cevaplar bulabilirsiniz.
- İş Nedir?
- Yapılan İş Nasıl Hesaplanır?
- Cisme karşı Yapılan iş neye bağlıdır?
- Fizik dersinde verilen iş formülü nedir?
Kuvvet yer değiştirme doğrultusunda uygulanmaz ise bilim bunu iş olarak kabul etmez. Kolileri odanın bir ucundan diğer ucuna taşıyan adam iş yapar mı? Bilime göre bu iş değildir. Çünkü uygulanan kuvvet aşağı-yukarı doğrultusunda olur fakat yer değiştirmesi sağ-sol doğrultusunda olur. Yani kuvvet ve yer değiştirme farklı doğrultularda olduğundan iş sayılmaz. Aynı durum sırt çantası ile okula giden çocukta da vardır. Yani çocuk iş yapmaz. Çünkü kuvvetin yönü yukarı yönde öğrenci sağ-sol doğrultusunda yürür. Bebek arabasını iten bir baba, elinde çanta ile asansörle yukarı çıkan kadın iş yapmış olur. Çünkü kuvvetin yönü ile hareket yönü aynıdır.
Fizik İş formülü Nedir?
İş= Kuvvet x yer değiştirme
İş: W (joule) (J)
Kuvvet: F (Newton) (N)
Yer değiştirme: x (metre) (m)
Fizik Dersi İş formülü Soru Örnekleri
Örnek: 10 Newtonluk bir kuvvet 8 metrelik yol giden bir noktaya uygulanırsa kaç joule iş yapılmış olur?
Çözüm:
W = (10 N)x(8 m) = 80 N m
yani, 80 Joule iş yapmış olur.
Örnek: 40 Newtonluk bir kuvvet 30 cm yol giden bir noktaya uygulanırsa kaç joule iş yapılmış olur?
Çözüm:
W = (40 N)x(0,3 m) = 12 N m
Buna göre, 12 Joule iş yapmış olur.
Sürtünme Kuvvetinin Yaptığı İş ve Formülü
Sürtünme kuvveti her zaman cisimlerin hareketlerine karşı olduğu için negatif anlamda iş yapar. Bu iş; hareket esnasında ısı enerjisine dönüşür. Cisme etki eden sürtünme kuvveti fs ve bu kuvvetin X yolu boyunca yaptığı işin formülü;
Wsürtünme= -fs.x olarak alınır.
Not: Buradaki (-) işareti cismin enerji kaybettiğini ifade eder.
Örnek: Kütlesi 4kg olan cismi yatayda 20 newtonluk F kuvveti sürtünme katsayısının 0,3 olduğu yatay düzlemde aralarındaki uzaklık 5 m olan B noktasından A noktasına götürüyor.
Verilenle göre; sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç joule olur?
Çözüm;
k: sürtünme katsayısı= 0,3
m: kütle= 4kg
g:yerçekimi ivmesi= 10
fs : sürtünme kuvveti
fs= k.m.g
fs= 0,3.4.10= -12
Wsürtünme= -12.5
Wsürtünme= -60 joule yani sürtünme kuvveti negatif anlamda 60 joule iş yapmış olur.