İŞ GÜÇ ENERJİ

İş nedir, fizikte iş tanımı, hangi durumlarda iş yapmış oluruz. İş formülü, iş-enerji ilişkisi. Güç kavramı, güç formülleri. Çözümlü sorular.

Fiziksel Anlamda İş

Fiziksel anlamda işin tanımı ile günlük yaşamdaki işin tanımı farklıdır. Günlük yaşamda işin tanımı bir şeyi gerçekleştirmek için çaba harcamaktır. Yani 50 kg’lık bir yükü kaldırmaya çalışan ama kaldıramayan bir kişi günlük yaşamda iş yapıyor kabul edilir, fiziksel anlamda iş yapmış sayılmaz. 20 kg’lık bir yükü sabit bir yükseklikte hareketsiz tutan bir kişi günlük yaşamda iş yapıyor kabul edilir, ancak fiziksel anlamda iş yapmış sayılmaz.

Fiziksel anlamda iş bir cisme bir kuvvet uygulanır ve bu cisim kuvvetin etkisinde hareket ederse o kuvvet bir iş yapmıştır. 

İş = Kuvvet.Yol

Fiziksel olarak iş cisme uygulanan kuvvet ile cismin yer değiştirme miktarının çarpımına eşittir.

Yukarıdaki bağıntıdan görüleceği üzere cismin aldığı yol 0 ise yapılan iş sıfır olur. Kuvvet 0 olursa yapılan iş yine 0 olur. O halde fizikte bir iş yapılmış olabilmesi için 0’dan farklı bir kuvvet ve yine sıfırdan farklı bir yer değiştirme olması gerekir.

Bir kişi bir kutuyu yerde göğüs hizasına kadar kaldırırsa bir iş yapmış olur, kutuyu göğüs hizasına kadar kaldırdıktan sonra hareket ettirmeden 100 metre yol alırsa yaptığı iş sıfırdır.

Uluslararası Birim Sistemi (SI) nde iş birimi J(joule) kabul edilir.

İş = W J(joule)

Kuvvet = F N(Newton)

Yer Değiştirme = ∆x


İş W ile gösterilir, birimi Joule(jul) dür. Kuvvet F ile gösterilir, birimi Newton’dur. Yer değiştirme ∆x ile gösterilir, birimi metredir.

Buradan aşağıdaki bağıntı çıkar.

W = F. ∆x

Yukarıdaki bağıntıdan;

J = N. ∆x 

Jolue = Newton.metre 

Yani 1 joule’lik iş 1 newtonluk bir kuvvetin herhangi bir cismi 1 metre hareket ettirmesiyle oluşan iştir.

İş skaler bir büyüklüktür bunula birlikte, kuvvetin uygulama doğrultusuna göre (+) veya (– ) değerler alabilir.

 


     


GÜÇ KAVRAMI

Fizikte güç birim zamanda yapılan iş veya harcanan enerji miktarıdır.

Birbirinden farklı iki adet kuvvet olsun, bu kuvvetler aynı ağırlığı h yüksekliğine çıkarırlarsa her iki kuvvetin yaptığı iş eşit olur. Ancak bu iki kuvvetten biri daha önce ağırlığı h yüksekliğine çıkarıyorsa o zaman bu kuvvet daha güçlü olur. 



Güç, P ile gösterilir. Birimi Watt’dır. 

1 Watt = 1J/1s

1 Watt = 1N.1m/1s


P = W/t 

W= P.t


1 Newton’luk kuvvetle cismi 1 saniyede 1 metre hareket ettiren kuvvetin gücü 1 Watt dır.

Güç skaler bir büyüklüktür.

1 Beygir Gücü (hp) = 746 Watt


Güç aynı zamanda birim zamanda harcanan enerji miktarıdır. Bu bağıntıya göre;

Güç = ( E)/t = ( Harcanan Enerji)/Zaman = ( Joule)/Saniye



     
     

P = E/t = W/t


Örnek.

Bir kuvvet, 60 kg kütleye sahip bir cismi, sabit hızla 8 saniyede 12 m yüksekliğe çıkarmaktadır. 

Bu kuvvetin gücü kaç watt’dır. (g = 10 m/s2    )


Çözüm.

Önce cismin ağırlığı bulunur.

Cismin ağırlığı cismin kütlesi ile yerçekimi ivmesi (g) nin çarpımına eşittir.

g=10 m/s2    ise

M = 10. 60 = 600 N.

Cismi yukarı çeken güç 600 N olduğuna göre


     

P = 900 Watt



Örnek.

Gücü 500 w olan bir kuvvet 200 N ağırlığındaki bir yükü 30 m yüksekliğe sabit hız ile çıkarmıştır. Yükün hareket süresi kaç s’dir.


Çözüm.

İş – Güç bağıntısından;

P = W/t ise

W = P.t olur.

t = W/P

W = F.x = 200.30 = 6000 Joule

P = 500 w



     

t= 12 s


İş Enerji Çözümlü Soruları



SANATSAL BİLGİ

19/08/2016 

  • YORUM YAZ
  • ADI SOYADI(veya nick)
  • YORUM

COPYRIGHT© HER HAKKI SAKLIDIR
Sitede Yer Alan Bilgi Belge Ve Materyallerin İzinsiz olarak Kopyalanması ve Alıntılanması Yasaktır

SANATSAL BILGI