iş:

   Günlük yaşamda kullandığımız iş kavramı ile fiziksel anlamdaki iş tanımı farklıdır.Fiziksel anlamda işin tanımını yapacak olursak ;
BİR CİSME ETKİ EDEN KUVVETİN CİSME ETKİ ETTİĞİ DOĞRULTUDA YOL ALDIRMASINA FİZİKSEL ANLAMDA İŞ DENİR.


sayılmaz. ﾇnk; kuvvetin yn yukarıya doğru , antanın hareket yn ileriye doğrudur. Yani

kuvvet ile antanın gittiği yn aynı yn değildir. Ancak anta yerden yukarı doğru kaldırıldığında,

ya da anta ileriye doğru itildiğinde fiziksel olarak iş yapılmış olur. İş W ile gsterilir.

Bir kuvvetin yaptığı iş;

ile bulunur. Burada W; kuvvetin yaptığı iş olup birimi Joule ( J ) dr. F; cisme uygulanan kuvvet

olup birimi Newton ( N ) dur. ΔX ise ; F kuvvetinin etkisiyle cismin aldığı yol olup birimi metre

. İş , skaler bir byklktr.
1 kJ = 1000 J

Bu bağıntıya gre; 1 N luk kuvvet cisme uygulandığında , cisim kuvvet ile aynı ynde

1 m hareket ediyorsa 1 J lk iş yapılmış olur.

İş aynı zamanda, bir cismin kinetik enerjisinde meydana gelen değişmeye eşittir.

Yani iş = Kinetik enerji değişimi ( W = ΔE
K )

W = F . ΔX

İş Güç Enerji

10 N değerindeki bir F kuvveti, bir cisme uygulandığında cisim kuvvetle aynı ynde 2

m yol alıyorsa F kuvvetinin yaptığı iş ka J dr ?

Forml yazarak işlem yapmak soru zmn yarı yarıya kolaylaştırır. Bunun iin ilk nce forml

yazılmalıdır.

W = F . ΔX

W = 10 . 2

W = 20 J

bulunur.

40 J lk iş yapan bir F kuvveti 8 N değerindedir. F kuvveti cismi kendi doğrultusunda

ka metre yol aldırmıştır ?

Bu soruda cismin aldığı yol sorulduğuna gre;

W = F . ΔX

40 = 8 . ΔX

ΔX = 40 / 8

ΔX = 5 m

olarak bulunur.

Eğer

negatiftir.

Şekilde cismin hareket yn sola doğru, uygulanan kuvvet ise sağa doğrudur. Bu durumda yapılan

iş ;

olarak bulunur.
cisme uygulanan kuvvet , cismin hareket yn ile zıt ynde ise o zaman yapılan iş

Örnek

W = - F . ΔX

İş Güç Enerji

Sağ tarafa doğru sabit v hızı ile giden bir cisme 6 N değerindeki kuvvet hareket ynne

zıt olacak şekilde 3 m boyunca uygulanıyor. Bu kuvvetin yaptığı iş ka J dr ?

Kuvvet harekete zıt ynl olduğundan yapılan iş negatiftir. Yani ;

W = - F . ΔX

= - 6. 3

W= - 18 J

olarak bulunur.

Eğer cisme şekildeki gibi birden fazla F kuvveti uygulanıyorsa ; bu durumda yapılan işe

net iş

Şekildeki sistemde cismin zerine iki kuvvet 4m boyunca etki etmiştir. 4 m sonunda

yapılan net işi bulunuz.
denir. Net iş şyle bulunur :

Çözüm

Örnek

Örnek

Wnet = W 1 - W2

İş Güç Enerji

Sistemde iki kuvvet etki ettiği iin her iki kuvvetin yaptığı işler bulunur.

W

= 10 . 4

W

W

= - 8. 4

W
1 = F1 . ΔX1 = 40 J2 = - F2 . ΔX2= - 32 J
bulunur. Yapılan net iş ise ;

W
net = W1 – W2
= 40 – 32

W
net = 8 J
dr.

Eğer ortam srtnmeli ise ; srtnme kuvvetinin yaptığı iş ;

bağıntısından bulunur.

Şekildeki gibi srtnmeli bir yzeyde X cismine 10 N luk sabit bir kuvvet ile 8 N

değerinde srtnme kuvveti etki etmektedir. Srtnme kuvvetinin 5m boyunca yaptığı iş ka J dr ?

Çözüm

Örnek

Ws = - Fs . ΔX

İş Güç Enerji

Soruda sadece srtnme kuvvetinin yaptığı iş sorulduğundan sabit kuvvet işleme

alınmaz. Dolayısı ile srtnme kuvvetinin yaptığı iş ;

W

= - 8 . 5

W
s = - Fs . ΔXs = - 40 J
olarak bulunur.

Yerekimine karşı yapılan iş

G = m . g = F , x = h

olduğundan

bağıntısından bulunur.

Yerde duran 200 gr lık kitabı alıp 2 m yukarıdaki rafa koyan bir ğrencinin,

yerekimine karşı yapmış olduğu işi bulunuz. ( g = 10 )

İlk nce kitabın ktlesi kg birimine evrilir.
ise ;
200 gr = 0,2 kg

dır. ﾖğrencinin kitabı kaldırmak iin uygulayacağı kuvvet , kitabın ağırlığına eşit ve zıt ynl

olacağından ;

F = G = m . g

F = G = m.g

=0,2 . 10

F = G = 2 N

bulunur.

Örnek

W = F. x = m.g.h

İş Güç Enerji

Yerekimine karşı yapılan iş ise ;

W = m.g.h=G.h

= 2. 2

= 4 J

olarak bulunur.

Güç

Bir işi iki farklı kişinin yaptığını dşnelim. İki kişide aynı işi yapmalarına rağmen, biri

hızlı diğeri daha yavaş biimde yapar. İşi hızlı yapan kişi, yavaş yapan kişiden daha kısa bir srede

yaptığı işi bitirmiştir. Bu srelerin karşılaştırılması sonucu g kavramı ortaya ıkmıştır. Buradan

yola ıkarak g kavramını şyle tarif edebiliriz.

G

başka bir nesneye aktarılan enerji oranı olarakta tarif edilebilir. G; P ile gsterilir. G ;

forml ile bulunur. Burada , P g olup; birimi ( Watt ) dır. W yapılan iş ya da enerji olup birimi

( J ) dr. t zaman olup birimi ( sn ) dir. Ayrıca Watt; ( J / sn ) olarakta yazılabilir. G, skaler bir

byklktr. Watt ın st katı
: Birim zamanda yapılan işe g denir. Ayrıca g, birim zamanda bir nesnedenkiloWatt tır.
1 kW = 1000 W

Bir sistem, 1 sn ierisinde 1 J lk iş yapıyorsa gc 1 W tır denir.

Ayrıca g birimi iin BeygirGc ( BG ) de kullanılabilir. Bu iki birim arasında ;

1 BG = 736 W

bağıntısı mevcuttur. Ayrıca kiolWattsaat ( kWh ) olarak bilinen enerji birimide oka

kullanılmaktadır. Buda ;

1 kWh = 3,6.10
6 J
dr.

Bir elektrik motoru 500 J lk bir işi, 25 sn de tamamlıyor. Elektrik motorunun gcn

Watt ve BG cinsinden bulunuz.

İlk nce forml yazılarak zme başlanmalıdır.

P = W / t

P = 500 / 25

P = 20 W

Çözüm
Örnek
P = W / t

İş Güç Enerji

olarak bulunur.

1 BG = 736 W ise

X = 20 W

------------------

X = 20 / 736

X = 0,027 BG

bulunur.

Enerji

Bir sistemin bir kuvvetle iş yapabilmesi iin enerjiye ihtiyacı vardır. Sistemin yaptığı iş

ile enerji arasında bir ilişki vardır. Kuvvet iş yaparak , enerji harcadığı gibi sisteme enerjide

kazandırabilir. Eğer bir sistemde iş yapılmışsa, kesinlikle enerji harcanmıştır. Buna gre enerjiyi

şyle tarif edebiliriz:

Enerji

Doğada eşitli enerji trleri bulunmaktadır. Gnlk hayatta bu enerji trlerinden

olduka faydalanırız. Bir misal verecek olursak; ok yaygın olarak kullanılan cep telefonunun

alışması iin kimyasal enerjiye ihtiya vardır. Elektrik enerjisi telefonunun pilinde kimyasal enerji

olarak depolanır ve istendiğinde kullanılır. Ayrıca sesimizin karşı tarafa ulaşabilmesi iin

elektromanyetik dalga enerjisi kullanılır. Gnlk hayatımızı devam ettirdiğimiz besinler, byyp

gelişmek iin gneş enerjisinden faydalanır. Evlerde ve okullarda şmemek iin ısı enerjisinden,

karanlıktan kurtulmak iin ışık enerjisinden faydalanılır.

Buradan da anlaşılacağı gibi hayatın hemen her evresinde enerjiye ihtiya vardır.

Doğadaki en byk enerji kaynağı gneştir. Gneş enerjisi eşitli trlerde enerjiye dnşebilir.

Bunlardan bazıları

değişik enerji şekillerine dnşebildiği gibi, diğer enerjilerde birbirine dnşebilir. ﾖrneğin; bir

elektrik sobası elektrik enerjisini ısı enerjisine dnştrerek evleri ısıtır. Bir lamba elektrik

enerjisini ışık enerjisine dnştrerek ortamı aydınlatır. Barajlardaki suyun potansiyel enerjisi nce

kinetik enerjiye sonrada elektrik enerjisine dnşerek kullanıma hazır hale gelir. Yani bir enerji

eşidi başka bir enerji eşidine dnşebilir, ancak enerji hibir zaman doğada kaybolmaz. Doğadaki
: İş yapabilme yeteneğine enerji denir.ısı enerjisi, ışık enerjisi, bioktle enerjisi, elektik enerjsidir. Gneş enerjisi
toplam enerji her zaman sabit

Buna

kimyasal enerji olarak depo eder. Bu elmayı yiyen bir insan kimyasal enerjiyi vcuduna alır,

hareket ettiğinde bu enerji, kinetik enerjiye dnşr. Hareket halindeyken vcudu ısındığında bu

enerji ısı enerjisine dnşr.

Doğadaki bazı enerji eşitleri şyle sıralanabilir:
tir. Buna enerjinin korunumu denir.rnek verecek olursak, dalında yetişen bir elma, gneş enerjisini alır ve bunu
1- Kinetik Enerji

Hareket halindeki bir otomobil.
: Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjidir.
2- Potansiyel Enerji

: Bir cismin bulunduğu konumdan dolayı sahip olduğu enerjidir.

3- Mekanik Enerji

Hareket halindeki bir uak.
: Bir cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamıdır.
4- Kimyasal Enerji

Cep telefonunun pili.
: Kimyasal tepkime sonucu ortaya ıkan enerjidir.
5- Isı Enerjisi

Tencerede ısıtılan suyun enerjisi.
: Bir maddedeki atomların toplam kinetik enerjisidir.
6- Işık Enerjisi

Yanan bir lamba.
: Işığın sahip olduğu enerjidir.
7- Elektrik Enerjisi

ﾜzerinden akım geen bir elektrik teli.
: Bir elektrik devresindeki elektrik akımının sahip olduğu enerjidir.
8- Nkleer Enerji

Uranyum ekirdeği.
: Atom ekirdeğinin sahip olduğu enerjidir.
Verim

Bir sistem iş yaparken aynı zamanda enerji de harcar. Harcanan bu enerjinin bir kısmı

ısı enerjisi olarak evreye yayılır. Yani sisteme verilen enerjinin bir kısmı ısı enerjisi olarak

yayıldığından verilen enerjiye eşit miktarda iş yapılmaz. Sistemde yapılan iş ile enerji arasında bir

ilişki vardır. Yapılan işin harcanan enerjiye oranı

şeklinde gsterilir.

Bir asansr 300 J lk enerji harcayarak 250 J lk iş yapmaktadır. Asansrn verimini

bulunuz.

İşlem zmlerine forml yazarak başlanmalıdır.
verim olarak bilinir. Matematiksel olarak ;
Verim = Yapılan iş / Harcanan enerji

Verim = 250 / 300

Verim = 5 / 6

Verim = 0,83

olarak bulunur. Bunu yzde olarak ifade edersek ;

Verim = % 83

dr.

Verim = Yapılan iş / Harcanan enerji

İş Güç Enerji

Enerji Kaynakları

Doğada iki trl enerji kaynağı vardır:

1- Yenilenebilir Enerji Kaynakları

kaynaklarıdır. Yenilenebilir enerji kaynakları şunlardır : Gneş Enerjisi, Gel – git enerjisi, dalga

enerjisi, Hidroelektrik Santraller, Jeotermal Enerji, Rzgar Enerjisi.
: Kaynakları zamanla tkenmeyen enerji
2- Yenilenemez Enerji Kaynakları

Yenilenemez enerji kaynakları şunlardır: Fosil Yakıtlar ( Petrol, Doğalgaz, Kmr) , Nkleer

Enerji.
: Kaynakları zamanla tkenen enerji kaynaklarıdır.
Isı ve Sıcaklık

Bir nesnenin ne kadar sıcak ya da soğuk olduğunu nesnenin moleklleri belirler.

Molekllerin hareketi hızlı ise nesne sıcak, molekllerin hareketi yavaş ise nesne soğuktur.

Nesnenin sahip olduğu molekllerin hareketinin hızlı olması demek, molekllerin enerjilerinin fazla

olması demektir. Molekllerin hareketinin yavaş olması demek, molekllerin enerjilerinin az olması

demektir. Molekllerin sahip olduğu kinetik enerjiden faydalanılarak maddenin sıcak ya da soğuk

olduğu sylenebilir.

Sıcaklık
: Bir maddenin sahip olduğu molekllerin ortalama kinetik enerjisidir. Sıcaklık
termometre

Termometreler, genellikle maddelerin genleşmesi ya da bzşmesi kuralına dayanılarak

yapılan aralardır. Yapıldığı maddelere gre 3 eşit termometre vardır. Bunlar :
ile llr. t harfi ile gsterilir. Sıcaklığın birimi Celcius ( C ) ya da Kelvin ( K ) dir.
1- Katılı ( metal ) Termometreler

termometrelerdir.

Fırın ve fabrikalarda kullanılan termometreler.
: ﾇok yksek sıcaklıkları lmek iin kullanılan
2- Sıvılı ( civalı, alkoll) Termometreler

kullanılan termometrelerdir.

Gnlk hayatta kullanılan termometreler.
: Orta derecedeki sıcaklıkları lmek iin
3- Gazlı Termometreler

Labaratuvarlarda bazı maddelerin erime noktalarının bulunmasında kullanılan

termometreler.

En hassas termometreler en kk sıcaklık değişimlerine bile duyarlı olan gazlı

termometrelerdir. Bir termometrenin

1- Haznesi byk olmalıdır.

2- Kılcal borusu dar olmalıdır.

3- Sıvı ısıya ok duyarlı ( genleşme katsayısı byk ) olmalıdır.

4- Haznenin yapıldığı maddenin genleşme katsayısı kk olmalıdır.

5- Kılcal boru zerindeki blme sayısı fazla olmalıdır.
: Dşk sıcaklıkları lmek iin kullanılan termometrelerdir.hassas lm yapabilmesi iin aşağıdaki şartlarda olmalıdır :

İş Güç Enerji

Isı

gsterilir.

I- Haznesi byk olmalıdır.

II- Kılcal boru zerindeki blme sayısı fazla olmalıdır.

III- Haznenin yapıldığı maddenin genleşme katsayısı byk olmalıdır.

Yukarıdakilerden hangisi hassas bir termometrede olması gereken zelliklerdendir ?

a- Yalnız I b- Yalnız II c- Yalnız III

d- I ve II e- I , II ve III

Terazinin hassas lm yapabilmesi iin, haznesinin byk ve borusu zerindeki blme

sayısının fazla olması gerekir. Ancak haznenin yapıldığı maddenin genleşme katsayısı byk olursa

hassas lm yapamaz. Haznenin yapıldığı maddenin genleşme katsayısı kk olmalıdır.
   : Bir maddenin sahip olduğu molekllerin toplam kinetik enerjisidir. Isı Q ileKalorimetre kabı ile llr. Isı bir enerji eşididir.Cevap:D



( m ) dir.
Joule n st katı kiloJoule ( kJ ) dr