PDF İÇERİĞİ İLE İLGİLİ
İŞ ENERJİ GÜÇ
İŞ ( W) :Bir kuvvet uygulandığı cismi kendi doğrultusunda hareket ettirebiliyorsa, fiziksel anlamda iş yapmış olur. Fiziksel anlamda iş yapmak, uygulanan kuvvet ve alınan yol ile doğru orantılıdır.
Düz bir yolda yürüyen çocuk, masa başında çalışan memur fiziksel anlamda iş yapmış sayılmaz. Ancak merdiven çıkan biri, elindeki defteri sallayarak giden biri fiziksel anlamda iş yapmış sayılır.İş skaler bir büyüklük olup, iş birimleri şunlardır;
İş ( W )
Kuvvet ( F )
Yol ( x )
Joule (J )
Newton ( N )
Metre ( m )
Erg
Dyn
cm
Kgfm
Kgf
m
İş İle İlgili Özel Durumlar:1 . Bir cisme kuvvet uyguladığımız halde, cisim yol almamışsa, iş yapılmamış olur.Duvarı iteklemek, haltercinin halteri başı üzerinde tutması
W = F . xW = F . 0 = 0 olur.
2 . Uygulanan kuvvet yer değiştirme doğrultusunda olmalı veya bu kuvvetin bu doğrultuda etkisi olmalı. Düz bir yolda elindeki yükü sallamadan giden adam iş yapmaz. Çünkü bu durumda yüke etkiyen kuvvet yola diktir. Dairesel hareket yapan cisim için
F
v
Yol doğrultusunda F = 0 olduğundan;
W = F . x
W = o . x = 0 olur.
Önemli not: Enerji harcanması iş anlamına gelmez. Enerji aktarımı olması gerekir.Yanı harcanan enerjinin bir kısmının üzerine iş yapılan cisme aktarılası gerekir. Bir kuvvetin yaptığı işin miktarı aktarılan enerji kadardır.
Enerji çevremizdeki birçok olayın gerçekleşmesine neden olmaktadır. Gündüz vakitlerinde pencereden dışarıya baktığımızda, güneşten gelen enerjinin dünyamıza aydınlattığını ve ısıttığını izleyebiliriz. Akşamları cadde lambalarının elektrik enerjisini kullanarak yolları aydınlattığını görebiliriz. Arabalar hareket ettiğinde benzindeki enerjinin hareket enerjisine dönüştürdüğünü görebiliriz.
Yediğimiz yiyeceklerde depolanmış enerjiyi çalışmak ve oynamak için harcadığımızı anlayabiliriz. Buzun erimesi, metallere şekli verilmesi gibi fiziksel olayların ısı enerjisi ile olduğunu biliriz. Kimyasal değişimlerde enerjinin maddeleri ayrıştırdığı yada yeni maddeler oluşturduğunu deneylerle gözlemleriz
Bu kadar iç içe olduğumuz enerjinin tanımını nasıl yapabiliriz?Sadece mekanik olaylarda enerjiyi, iş yapabilme yeteneği olarak tanımlarız.Bir cismin bulunduğu konumda daha aşağıya düşmesi esnasında iş yapması, sıkıştırılan bir yayın önüne bırakılan cismi fırlatması, hızla giden bir cismin dururken kuvvet uygulaması gibi olaylarda enerji ş yapabilmektedir.
GÜÇ ( P ) Birim zamanda yapılan işe güç denir.
tWPzamanişGüç
ÖRNEK : Saniyede 450 Joulelikiş yapan makinanıngücü kaç wattır?
watt450sn/joule4501450tWP
ÖRNEK : Bir asansör motoru 6000 N ağırlığındaki asansörü 4 dakikada 10 metre yüksekliğindeki kata çıkarıyor. Asansörün gücü kaç kilowattır?
ETKİNLİK1: Gücünü gösterÖğrencilerden gruplar oluşturulur. Okulun 1. Katından en üst kata çıkma yarışması şeklinde bir etkinlik olacaktır. Yarışmada gruplar sırayla yarışırlar. Her grubun üyelerinden biri en üst katta bulunur. Bütün üyelerin üst kata çıkma süreleri ölçülür. Bunu her grup yapar. Aşağıdaki tablo her grup için ayrı ayrı doldurulur.
ETKİNLİK 2: Kim daha ucuz yaşıyor?Öğrencilerden evlerinde kullandığı elektrikli ev aletlerinin harcadığı enerjiyi ve maliyetini günlük ve aylık olarak hesaplamaları istenir.