Günlük hayatımızda iş, bazı faaliyet veya hizmetlerin uygulanmasıyla ilgilidir. Ancak Fizikte iş farklı bir şekilde kavramsallaştırılır. Kuvvet ve yer değiştirme yoksa iş de yoktur. Bu, bir kişi ağır bir nesneyi uzun süre tutsa bile, fiziksel olarak iş yapmıyor demektir.
Ö mekanik iş bir cismin maruz kaldığı enerji varyasyonunu veya bir cismin sahip olduğu enerji miktarını hesaplamamızı sağlayan bir vektör miktarıdır. Denklem ile hesaplanabilir:
τ= F. d
Olmak:
τ - Yapılan iş;
F – Mukavemet;
d - bir kuvvetin etkisi altında bir cismin maruz kaldığı yer değiştirme.
Uluslararası Sistemde işin ölçü birimi, adını James Prescott Joule'den alan ve J harfi ile temsil edilen Joule'dir. Joule aşağıdaki gibi tanımlanabilir:
“Joule, 1 Newton'luk sabit bir kuvvetin bir metre mesafede ve bu yer değiştirmeyle aynı yönde yaptığı iş miktarıdır."
1J = 1N.m
Sabit bir kuvvetin işi
Aşağıdaki şekle bakın:
Şekil, yatay düzlemle α açısı yapan bir kuvvet tarafından çekilen bir bloğu göstermektedir.
Şekilde bir kuvvet uygulandığını görebiliriz.
F bir blok hakkında. Bu kuvvet, hareket yönü ile bir α açısı yapar. FX kuvvetin yer değiştirme yönündeki bileşenidir d.Blok üzerinde yapılan iş için matematiksel bir ifade bulmak için şunu düşünmeliyiz: Fx yer değiştirmeyi etkileyen tek kuvvettir. Böylece, iş şu ifade ile verilecektir:
τ= Fx.. d
Fx denklem ile tanımlanır:
Fx = F. çünkü α
değiştirebiliriz Fx F tarafından cos α önceki ifadede işi F cinsinden elde etmek için:
τ = F.d. çünkü α
Mekanik iş türleri
Çalışma, α açısının değerine bağlı olarak pozitif ve negatif değerler alabilir. Varsayılan değere göre, üç şekilde sınıflandırılabilir:
Motor çalışması: 0º ≤ α < 90º olduğunda. cos α > 0 olduğundan iş pozitiftir ve kuvvet ile yer değiştirme aynı yöne sahiptir
Sıfır iş: α = 90º ise, çünkü cos 90º = 0 ve yer değiştirme yok;
Dirençli çalışma: 90 < α ≤ 180º olduğunda. cos α negatif değerler alacağından iş negatiftir. Yer değiştirme ve kuvvet zıt anlamlara sahiptir.
Mariane Mendes tarafından
Fizik Mezunu
Kaynak: Brezilya Okulu - https://brasilescola.uol.com.br/o-que-e/fisica/o-que-e-trabalho-mecanico.htm