A- İş Nedir
Bir cisme kuvvet uygulandığında, cisim kuvvet doğrultusunda hareket ediyorsa iş yapılmış demektir.
Günlük yaşamda kullanılan iş kavramıyla Fen Bilimleri dersindeki iş aynı değildir.
Kitap okurken, sırtımızda çanta taşırken fiziksel olarak iş yapılmaz.
İş yapılabilmesi için
1.Cisme kuvvet uygulanmalıdır.
Dünya güneş etrafında hareket ederken kuvvet uygulanmadığı için iş yapmaz.
2.Cisim kuvvet doğrultusunda yer değiştirmelidir.
Duvarı iten kişi kuvvet uygular ama duvarı hareket ettiremediği için fiziksel anlamda iş yapmaz.
3.Cisme uygulanan kuvvet, hareketle aynı doğrultuda olmalıdır.
Uygulanan kuvvet, hareket yönüne dikse iş yapılmaz.
Elimize aldığımız çantayı ileri götürürken iş yapmayız.
Kuvvetin yönü yukarı, cismin hareket yönü ise ileridir.
İş Hangi Durumlarda Yapılır?
- Sürtünme kuvvetine karşı yapılan iş
(İtme, çekme, sürükleme)
- Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş
(Yukarı çıkarma, yukarı çekme)
- Yerçekimi kuvvetinin yaptığı iş
(Aşağı düşme)
Aşağıdaki durumlarda iş yapılmıştır.
- Sıramıza bir kuvvet uygulayıp onu sürüklesek iş yapılır. (Sürtünme kuvvetine karşı iş yapılır.)
- Çantayı elimizle yukarı kaldırırken iş yapılır. (Yerçekimi kuvvetine karşı iş yapılır.)
- Dalda duran elma aşağı düşerken iş yapılır. (Yer çekimi iş yapar)
- Bisiklet ile yokuş yukarı çıkarken iş yapılır.
- Topa ayağı ile vuran çocuk iş yapar. (Top kuvvet ile hareket etmiştir.)
- Oku fırlatırken iş yapılır.
- Pazar arabasını çekerken iş yapılır.
- El arabası ile yük taşırken iş yapılır.
- Dağa tırmanırken iş yapılır.
- Okulda bir üst kata çıkarken iş yapılır.
- Kitapları rafa yerleştirirken iş yapılır.
- Halteri yukarıya kaldırırken iş yapılır.
- Havaya zıplarken iş yapılır.
- İnşaat malzemesini yukarı taşıyan işçiler iş yapar.
- Yazı yazarken iş yapılır.
- Kapıyı açarken iş yapılır.
- Yağmur damlaları yere düşerken iş yapılır. (Yer çekimi iş yapar.)
Aşağıdaki durumlarda iş yapılmamıştır.
- Sabit süratle düz yolda giden araç iş yapmaz. (Dengelenmiş kuvvet vardır. Net kuvvet sıfır olduğu için iş yapmaz.)
- Halteri yukarıda tutan halterci iş yapmaz. (Cisim hareket etmediği için iş yapılmaz.)
- Kitap okuyan öğrenci fiziksel olarak iş yapmaz. (Kitap hareket etmediği için iş yapılmaz.)
- Dünya’mızın Güneş etrafındaki hareketi iş yapmaz. (Dünya üzerindeki net kuvvet sıfır olduğu için iş yapmaz.)
- Büyük bir yükü yerden kaldıramayan kişi iş yapmaz. (Cisim yol almamıştır.)
- Elindeki çantayı sallamadan düz yolda taşıyan kişi iş yapmaz.(Kuvvet yukarı, hareket doğrultusu ise yataydır.)
- Asansörün içerisinde yukarı çıkan kişi iş yapmaz. (Asansör iş yapar.)
İşin Formülü nedir
İş cisme uygulanan kuvvete ve cismin aldığı yola bağlıdır.
İş = Kuvvet x Alınan Yol
W = F x X
Joule (J) Newton (N) Metre (m)
Bir cisim 1N’lik kuvvetle 1metre yol aldığında 1 Joule’lük iş yapar.
B- Enerji Nedir
İş yapabilme yeteneğine enerji denir.
Bir işin yapılabilmesi için enerjiye ihtiyaç vardır.
Enerji birimi Joule (J) dür.
Ne kadar iş yaparsak o kadar enerji harcarız.
Ne kadar enerjiyi harcarsak o kadar iş yaparız.
İş ve enerji birimleri aynıdır.
Elektrik enerjisi, nükleer enerji, ısı enerjisi, ışık enerjisi, potansiyel enerji, kinetik enerji, rüzgar enerjisi, jeotermal enerji, kimyasal enerji, ses enerjisi, mekanik enerjinin türlerinden birkaçıdır.
Günlük Yaşamda Enerji Örnekleri
- İnsanlar enerji ihtiyacını besinlerdeki kimyasal enerjiden karşılar.
- Cep telefonunun çalışması için gerekli elektrik enerjisi, pilde kimyasal enerji olarak depolanır.
- Bütün enerjilerin kaynağı Güneş’tir.
- Bitkiler Güneş’ten aldıkları ışık enerjisini besin üretmek için kullanırlar.
- Evimizi ısıtmak için ısı enerjisine ihtiyacımız var.
Kinetik Enerjisi (Hareket Enerjisi)
Hareketli cisimlerin sahip olduğu enerjidir.
Kinetik enerji kütle ve süratle doğru orantılıdır.
Kütleleri aynı otomobillerden sürati fazla olan otomobilin kinetik enerjisi fazladır.
Süratleri eşit araçlardan kütlesi fazla olanın kinetik enerjisi fazladır.
Bir aracın sürati ve kütlesi arttıkça kinetik enerjisi de artar.
Potansiyel Enerjisi
Cisimlerin, içlerinde saklı olan enerji çeşididir. İki çeşittir.
1.Çekim potansiyel enerjisi
Cismin konumundan (Bulunduğu yerden) kaynaklanan enerjidir.
Barajda biriken su, dalda duran elma, masada duran kitap, telde duran kuşun çekim potansiyel enerjisi vardır.
Çekim potansiyel enerji cismin kütlesine (ağırlığı) ve yerden yüksekliğine bağlıdır.
Kütlesi eşit olan toplardan yüksekte olanın çekim potansiyel enerjisi daha fazladır.
Kum havuzunda daha derin çukur oluşturur.
Yükseklikleri eşit olan toplardan kütlesi fazla olanın çekim potansiyel enerjisi fazladır.
Kum havuzunda daha derin çukur oluşturur.
Yerden yüksekliği ve ağırlığı arttıkça çekim potansiyel enerjileri de artar.
2.Esneklik potansiyel enerjisi
Esnek cisimlerin sıkıştırılması veya gerilmesiyle içlerinde depoladığı enerjidir.
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek maddenin gerilme veya sıkıştırılmasıyla depo edilir.
Esneklik potansiyel enerjisi, esnek maddenin kalınlığına ve gerilme miktarına bağlıdır.
Sıkışmış yayda, gerilmiş okta, gerilmiş paket lastiğinde, sapanda esneklik potansiyel enerjisi vardır.