Fizikte İş ve İş Formülü Nedir?
Fizikte iş, bir kuvvetin bir cisme uygulandığında cismin hareket yönünde yer değiştirmesiyle ortaya çıkan bir enerji değişimidir. Yapılan işin büyüklüğü, uygulanan kuvvet ve cismin yer değiştirmesi ile doğrudan ilişkilidir.
Bir kuvvetin yaptığı iş, kuvvetin büyüklüğü ile cismin kuvvet doğrultusunda aldığı yolun çarpımına eşittir. Matematiksel olarak W = F * x formülü ile ifade edilir.
Adım adım çözümlü örnekler
Yatay zeminde duran 5 kg kütleli bir kutuya 20 N büyüklüğünde yatay bir kuvvet uygulanıyor ve kutu 4 metre hareket ettiriliyor. Bu kuvvetin yaptığı iş kaç Joule'dür?
Kullanılacak formül: W = F * xVerilenler: F = 20 N, x = 4 mHesaplama: W = 20 N * 4 m = 80 JSonuç: Yapılan iş 80 Joule'dür.
Bir sporcu, 100 N'luk bir kuvvetle 50 metre uzunluğundaki bir halatı çekiyor. Halatı çektiği süre boyunca uyguladığı kuvvetin yaptığı işi hesaplayınız.
Formül: W = F * xVerilenler: F = 100 N, x = 50 mHesaplama: W = 100 N * 50 m = 5000 JSonuç: Sporcunun halatı çektiği süre boyunca yaptığı iş 5000 Joule'dür.
Bilgi kartları
Mini test
S1.Aşağıdakilerden hangisi işin birimi değildir?
S2.Bir cisim üzerine uygulanan kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açı 90 derece ise, yapılan iş kaç Joule'dür?
S3.Yer çekimi kuvvetinin, aşağı doğru düşen bir elmaya yaptığı iş nasıldır?
Sık yapılan hatalar
İş, sadece kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır. — Doğrusu: İş, kuvvetin büyüklüğü, yer değiştirme ve kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açıya bağlıdır.
Cisim hareket etmiyorsa, uygulanan kuvvet sıfır iş yapar. — Doğrusu: Cisim hareket etmiyorsa (yer değiştirme sıfır ise), uygulanan kuvvet (ne kadar büyük olursa olsun) sıfır iş yapar.
Sıkça sorulan sorular
Kuvvetin yer değiştirme doğrultusundaki bileşeni ne anlama gelir?
Uygulanan kuvvetin, cismin hareket ettiği yöndeki etkisini ifade eder. Eğer kuvvet yer değiştirmeye dikse, iş yapmaz.
İş ve enerji arasındaki ilişki nedir?
İş, enerji değişimine neden olan bir etkidir. Yapılan iş, cismin kazandığı veya kaybettiği enerjiye eşittir (İş-Enerji Teoremi).
Dönen bir nesneye uygulanan tork iş yapar mı?
Evet, dönme hareketi için iş, torkun açısal yer değiştirme ile çarpımıdır (τ * Δθ).