|
|
eğitim öğretim ile ilgili belgeler > konu anlatımlı dersler > FEN BİLİMLERİ dersi ile ilgili konu anlatımlar
-
İŞ, İŞ FORMÜLLERİ, İŞ ÇEŞİTLERİ, İŞ ÖZELLİKLERİ, İŞ NEDİR? (FEN BİLİMLERİ DERSİ KONU ANLATIM)
Bir kuvvetin bir cisme etki ederek ona konum değişikliği kazandırması olayına denir. W ile gösterilir, skaler bir büyüklüktür.
İş, kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörlerinin skaler çarpımına eşittir.
Şekildeki gibi bir cisme etki eden F kuvveti cismi A noktasından B noktasına götürmüş olsun. Kuvvetin yaptığı iş ;
Eşitliği ile verilir. Yani kuvvet vektörü ile yer değiştirme vektörünün skaler çarpımına eşittir.
W = F . X . cosα
İfadesine işin genel denklemi denir.
İŞ BİRİMLERİ:
W(Joule) = f.(n).x(m).cosα
İşin genel denklemine (W=F.X.COSα) göre
Kuvvet etkisinde kalan bir cismin yer değiştirme vektörü 0 ise yapılan iş 0 dır. Bir kuvvetin iş yapabilmesi için etki ettiği cisme etki ettiği cisme mutlaka konum değişikliği kazandırması gerekir.
Şekildeki gibi yatay düzlemde hareket eden bir cisme dik bir kuvvet etki ediyor. Ancak cisim yatayda konum değiştiriyorsa ; cisme uygulanan F kuvvetinin yaptığı iş sıfırdır. Kuvvet cisme kendi yönünde konum değişikliği kazandırmış olsaydı iş yapmış olurdu.
4) α = 0 ise cos0˚ = 1 ise W=F.X olur.
SABİT BİR KUVVETİN YAPTIĞI İŞ:
ÖRNEK:
Sürtünmesiz yatay bir düzlemde duran bir
cisme yatay bir doğrultuda uygulanan kuvvetin yola bağlı değişim grafiği
şekildeki gibidir. Kuvvetlerin cisim üzerinde yaptığı iş kaç olur?
ÇÖZÜM:
SÜRTÜNME KUVVETİNİN YAPTIĞI İŞ:
Sürtünme kuvveti daima cisimlerin hareketlerine karşı koyduğu için negatif iş yapar. Bu iş; hareket sırasında ısı enerjisine dönüşür. Cisme etki eden sürtünme kuvveti fs ise bu kuvvetin X yolu boyunca yaptığı iş ;
WS = -fs.x
Bağıntısı ile verilir. Burada (-) işareti cismin enerji kaybettiğini açıklar.
|
|
ÖRNEK:
Yatay F kuvveti sürtünme katsayısının 0,3 olduğu
Yatay düzlemdeki cismi A noktasından B noktasına götürülüyor
a) Cisme etki eden F kuvveti kaç joule’luk iş yapar ?
b) Sürtünme kuvvetinin yaptığı iş kaç joule’dur?
c) Bileşke kuvvetin yaptığı iş kaç joule’dur?
ÇÖZÜM:
a) WF = F.X = 20.5 = 100 joule
b) WS = -fs.X = -kmg.X = -0,3.4.10.5 = -60 Joule
c) Wnet = Fnet.X = (F - f s).X = (F – kmg).X = (20 – 0,3.4.10).5
Wnet = (20 – 12).5 = 8.5 = 40 joule
UYARI: Wf = Ws + Wnet olduğuna dikkat ediniz. Yani F kuvvetinin yaptığı iş sürtünmeye karşı yapılan iş ile bileşke kuvvetin yaptığı işin toplamıdır
YERÇEKİMİ KUVVETİNE KARŞI YAPILAN İŞ
Yer düzleminde bulunan bir cismi kaldırarak
yerden h yüksekliğine çıkarmak için gerekli en küçük kuvvet cismin ağırlığına
eşittir. (Fmin = G). Cisim X=h kadar yüksekliğe çıkarılırsa yer
çekimi kuvvetine karşı yapılan iş:
W = Fmin .X = G.h =>> W=mgh olur.
UYARI: Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş: işi yapan kuvvete ve cismin izlediği yola bağlı değildir.
ÖRNEK:
Şekildeki eşit kütleli cisimler yerden F1, F2, F3
kuvvetleri ile h yükseklikteki K-L düzlemine çıkarılıyorlar.Kuvvetlerin yaptığı
işler W1=f.h,W2=5f.h,W3=mgh dir
Kuvvetlerin yok boyunca yaptıkları işler farklı olmasına rağmen yerçekimine karşı yapılan işler eşittir.
UYARI:
Korunumlu Kuvvetler: Yaptıkları işler,etki ettikleri cisimlerin izledikleri yola bağlı olmayan kuvvetlere denir. Çekim kuvvetleri, elektriksel ve magnetik kuvvetler korunumludurlar.
Korunumsuz Kuvvetler: Yaptıkları işler etki ettikleri (bilgi yelpazesi.net) cisimlerin izledikleri yola bağlı olan kuvvetlere korunumsuz kuvvetler denir.Sürtünme kuvveti korunumsuz kuvvettir.Sonuç olarak korunumlu kuvvetlerin yaptıkları işler cisimlerin izledikler yola bağlı değildir.
A noktasında bulunan bir cisim üç ayrı yoldan B ye getirilirse , kuvvetlerin cisimler üzerinde yaptığı işler W1=W2=W3 olur.
Özdeş I,II, ve III cisimleri S1, S2 ve S3 yollarından T noktasına çıkarılırken yerçekimine karşı yapılan işler birbirine eşittir. W1=W2=W3
|
|
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ TEST SORULARI, SORU BANKASI”
SAYFASINI
GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
“FEN BİLİMLERİ DERSİ İLE İLGİLİ YAZILI SORULARI” SAYFASINI GÖRMEK İSTERSENİZ
>>>TIKLAYIN<<<
| ||||