Fen Bilimleri – 7. Sınıf – 3. Ünite – 2. Bölüm – Kısım 1
Günlük hayatta kullandığımız “iş” kavramıyla fiziksel anlamda kullanılan iş kavramı aynı değildir.
Fiziksel olarak iş yapılması için kuvvet ve kuvvet doğrultusunda hareket olmak zorundadır.
İşin Özellikleri
- Kuvvet olmalı
- Hareket olmalı
- Kuvvet ve hareket aynı doğrultuda olmalı.
Yukarıdaki resimde kuvvet ve hareket aynı doğrultudadır. O halde iş yapılmaktadır.
Çanta taşıyan çocuğun çantayı kaldırmak için uyguladığı kuvvet yukarı doğrudur. Hareket yönü ise Doğu yönündedir.
Kuvvet ve hareket farklı doğrultuda olduğu için iş yapılmaz.
Yukarıdaki resimde ip çeken adamın uyguladığı kuvvet ve hareketin doğrultusu aynı olduğu için iş yapılmış olur.
Evi çekmeye çalışan eşek, kuvvet uyguladığı halde evi hareket ettirememektedir. Kuvvet vardır ama hareket yoktur. Bu nedenle iş yapılmaz.
İşin Birimi
Bir maddenin enerjisindeki değişim yapılan işe eşittir. Bu nedenle işin birimi enerji birimiyle aynıdır.
İş birimi olarak Joule(J) ve N.m (newton metre) kullanılır.
İşin Formülü
Bir kuvvetin yaptığı işi hesaplamak için kuvvet ve kuvvetin cismi götürdüğü mesafeyi çarpmak gerekir.
İş = Kuvvet . Yol
( W = İş, F = Kuvvet, X = Yol )
20 newton’luk kuvvetin etkisiyle 15 metre sürüklenen kutuya yapılan işi bulalım.
İş = 20 N x 15 m
= 300 Nm ya da 300 J
Bir kuvvetin iş yapması için kuvvet ve hareketin aynı yönde olması değil aynı doğrultuda olması gerekir. Doğrultu ve yön kavramları karıştırılmamalıdır.
Bir örnekle açıklarsak, Kuvvet yukarı olduğu halde cisim aşağı hareket ederse iki büyüklük de düşey doğrultuda olduğu için iş yapılmış olur.
Bazı örnekler için iş durumu:
- Alışveriş arabasının itilmesi – VAR
- Duran topa vurulması – VAR
- Sırttaki çantanın düz yolda taşınması – YOK
- Sırttaki çantanın merdivende taşınması – VAR
- Halat çekme yarışında rakip takımın çekilmesi – VAR
- İtilmesine rağmen masanın yerinden oynamaması – YOK
- İleri doğru ittiğimiz arabanın geri doğru kayması – VAR (yönler farklı olmasına rağmen doğrultular aynıdır)