İş, bir kuvvetin uygulanması nedeniyle bir cisme veya cisimler sistemine enerji aktarımıdır.. Bir cisim üzerinde yapılan iş, kinetik enerji değişimi.
Bu sayede önemli büyüklük dinamikler, çok çeşitli fiziksel sistemlerde enerjinin transferini ve dönüşümünü incelemek mümkündür.
sen de oku: güç nedir?
iş nedir?
iş bir fiziksel miktar enerjinin transferini veya dönüşümünü ölçen. Bu skaler niceliğin ölçü birimi, joule. Ayrıca, bir kuvvet tarafından yapılan iş, kuvvetin değişimine eşdeğerdir. kinetik enerji, ayrıca potansiyel enerji bir bedene veya bedenler sistemine atfedilir.
Bir vücut üzerinde iş yapıldığında, o vücutta depolanan enerjinin bir kısmı diğer enerji biçimlerine dönüştürülür. Örneğin bir cismi yerden h yüksekliğine kaldırdığımızda, bir enerjiyi dönüştürüyoruz. kaslarımızdan, yükseltildikten sonra belirli bir miktar sunmaya başlayan bu vücuda içinde veyerçekimi potansiyel enerjisi.
çalışmanın olması dikkat çekicidir. vücudun kat ettiği mesafeye göre hesaplanır
. Ancak bu hesaplama için sadece işi yapan kuvvet yönünde kat edilen mesafe dikkate alınır - başka bir deyişle, iş vektör projeksiyonuna eşittir güç vücudun kat ettiği mesafenin yönü hakkında.Bir kuvvetin işi nasıl hesaplanır?
tarafından yapılan işi hesaplamak için sabit kuvvet, ile bu kuvvetin modülünü çarpmak gerekir. mesafe seyahat etti ve açının kosinüsü kuvvet (F) ve mesafe (d) arasında oluşur. İşi hesaplamak için kullandığımız formül aşağıdaki gibidir:
Görüntülenen formülden bunu görebilirsiniz. kuvvet ve mesafe arasındaki açı 90º olduğunda iş yapılmaz, çünkü bu açının kosinüsü sıfıra eşittir. Bunun nedeni, yer değiştirmeye dik bir yönde bir kuvvet uygulandığında, bu kuvvet cismin kinetik enerjisinde herhangi bir değişiklik yaratmaz, sadece yönünü değiştirir. hareket.
Motor çalışması ve zorlu çalışma
motor çalışması yapılan işe verilen isimdir. bir vücudun hareketinin lehine, ona sağlayan kinetik enerji. Öte yandan, işdayanıklı nerede bir güçaksineiçinhareket, vücudun kinetik enerjisinin azalmasına ve/veya yerçekimi potansiyel enerjisi veya Termal enerji, bir durumda tüketen kuvvet.
Motor çalışmasında, kuvvet ve yer değiştirme vektörleri paraleldir (0° açı). Dirençli çalışmada bu vektörler zıttır (180º açı). Motor çalışması ve dirençli çalışmanın yapıldığı durumlara ilişkin örnekleri inceleyin.
Bir alışveriş sepetini ittiğimizde motor işi yaparız.
Bir bisikletin fren balataları janta bastığında, sürtünme kuvveti zor bir iş yapıyor.
Bir merdivenden inerken, ağırlık kuvveti motor işi yapar.
Bir merdivene tırmandığımızda, ağırlık kuvveti zor bir iş çıkarır.
Siz de okuyun: Çekiş - halatlar, kablolar veya teller aracılığıyla bir vücuda uygulanan kuvvet
güç iş ağırlığı
Ağırlık kuvvetinin yaptığı iş, m kütleli bir cismi yere göre h yüksekliğine kaldırmak için gereken enerji miktarına karşılık gelir. Yerçekimi değer İşi hesaplamak için kullanılan formüle bakın. güç ağırlığı:
m – vücut kütlesi (kg)
g – yerçekimi (m/s²)
H – yükseklik (m)
Elektrik gücü çalışması
hesaplanması elektrik gücü çalışması Üründen yük modülü ile farkı arasında yapılabilir. elektrik potansiyeli, bu yükün maruz kaldığı volt cinsinden.
τ - iş (J)
ne – elektrik yükü (C)
sen – potansiyel fark (V)
Değişken güçte çalışma
Değişken bir kuvvetin işi, kuvveti cismin maruz kaldığı yer değiştirmeyle ilişkilendiren bir grafikten hesaplanabilir. Bu durumda, yapılan işin modülü sayısal olarak eşittir. eğrinin altındaki alan. İzlemek:
İş ve kinetik enerji teoremi
İş ve kinetik enerji teoremi, kinetik enerjisinin değişimine göre bir cisim veya cisimler sistemi üzerinde yapılan iş miktarını ilişkilendirir. Diğer bir deyişle, her iş performansına bir kinetik enerji varyasyonu eşlik eder.
Kısacası yapılan işin kinetik enerjideki değişime eşit olduğunu söylüyoruz:
İşin tanımı hakkında daha fazla bilgi edinmek için konuyla ilgili bazı alıştırmaları çözmek gerekir. Haydi?
Ayrıca bakınız: Newton Yasası Alıştırmaları Nasıl Çözülür?
Bir kuvvetin çalışmasıyla ilgili çözülmüş alıştırmalar
Soru 1 — (Espcex) Uzatılamaz bir ip ve ihmal edilebilir bir kütle ile çekilen bir blok, düz ve düzgün bir hareketi tanımlayan sürtünme ile yatay bir yüzey üzerinde kayar. Halat yatayla 53° açı yapar ve bloğa ilettiği çekiş 80 N'dir. Blok yüzey boyunca 20 m yer değiştirirse, blok üzerinde çekme ile yapılan iş:
(Veri: günah 53° = 0.8 ve cos 53° = 0.6)
a) 480 J
b) 640J
c) 960J
d) 1280 J
e) 1600J
Çözüm:
Bu soruyu cevaplamak için, işin formülünü kullanmak, aynı zamanda açının kuvveti, mesafesi ve kosinüsü olan ifadedeki ilgili verileri de belirlemek gerekir. Ardından aşağıdaki hesaplamayı yapmanız gerekir:
Elde edilen sonuca dayanarak, doğru alternatifin C harfi.
2. Soru — (CPS) Bir çiftçi komposttan çıkarılan gübrelenmiş toprağı taşımak için bir el arabası doldurur ve 200 N'ye eşit bir yoğunluğa sahip yatay, sabit bir kuvvet uygulayarak ekim alanına götürür. Bu taşıma sırasında, uygulanan kuvvet 1800 J iş yapabildiyse, kompost yığını ile ekim alanı arasındaki mesafe metre olarak:
a) 6
b) 9
c) 12
d) 16
e) 18
Çözüm:
Soru bizden mesafeyi hesaplamamızı istiyor ve bunun için modüle iş miktarı ve kuvvet hakkında bilgi veriliyor. Bu şekilde aşağıdaki hesaplamayı yapmalıyız:
Hesaplamaya göre, doğru alternatif, B 'harfi.
Soru 3 — (Mackenzie) Rio 2016 Olimpiyatları'nda sırıkla atlamada altın madalyalı sporcumuz Thiago Braz, 75,0 kg ağırlığında, direğin destek noktasından 2,80 m düşerek 6,03 m yüksekliğe çıkarak dünya rekoru kırdı. Yerçekimi ivmesi modülü g = 10 m/s² dikkate alındığında, iniş sırasında ağırlık kuvvetinin yaptığı iş yaklaşık olarak:
a) 2.10 kJ
b) 2.84 kJ
c) 4,52 kJ
d) 4.97 kJ
e) 5,10 kJ
çözüm:
Bu sorunun cevabı, bir iş miktarını hesaplamamızı gerektiriyor. Bunu yapmak için kütle, yerçekimi ve yükseklik değerlerini bilmemiz gerekir. Bu değerlere sahipseniz, sadece hesaplamayı yapın:
Sonucumuz, doğru alternatifin C harfi.
Rafael Hellerbrock tarafından
Fizik öğretmeni
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/fisica/trabalho-uma-forca.htm
