Enerji Aktarımı Olarak İş

Burada yapılan işi bulmak için, F çarpı d çarpı kos teta formülünü kullanabilirsiniz arkadaşlar. Büyük F çarpı küçük d kos teta Bu formülle bulacağınız sayı, bir cisme aktarılan enerjiye aittir. Örneğin bu formülü kullanarak bir soru çözdüğünüzde cevabı pozitif 200 jul bulursanız eğer, bu sonuç, buradaki kuvvetin bir cisme 200 jullük bir enerji aktardığı anlamına gelir. o halde, eğer bir cismin kazandığı ya da kaybettiği enerji miktarını biliyorsanız, yapılan işi de bulabilirsiniz. Neden mi? Tekrar ediyorum, çünkü yapılan iş, bir cismin kazandığı ya da kaybettiği enerjiye eşittir. Şimdi durmakta olan 50 kilogram ağırlığındaki bir kaykaycıyı düşünelim. Eğer bir kuvvet, kaykaycının saniyede 10 metrelik bir hızla harekete geçmesini sağlarsa, bu kuvvet, kaykaycıya enerji verdiği için, aynı zamanda kaykaycı üzerinde de bir iş yapmış olur. Kaykaycının kazandığı kinetik enerji 2500 julse, kaykaycı üzerinde yapılan iş de, artı 2500 jul olur. Bu değerin pozitif olmasının sebebi, kuvvetin kaykaycıya enerji vermiş olmasıdır. Eğer bir kuvvet bir cisme enerji veriyorsa, o kuvvetin cisim üzerinde yaptığı iş pozitif olur. Eğer bir kuvvet bir cisimden enerji alıyorsa da negatif iş yapmış olur. Şimdi saniyede 10 metrelik bir hızla giden kaykaycıya geri dönelim, ve bir duvara çarptığı için durduğunu düşünelim. Duvar, kaykaycıdan enerji aldığı için, negatif iş yapar. Ve duvarın yaptığı işi bulmak için, kaykaycıdan ne kadar enerji aldığını bulmamız gerekir. Kaykaycının 2500 jullük kinetik enerji ile kaymaya başladığını ve sıfır jullük bir kinetik enerji ile de durduğunu bildiğimiz için, duvarın yaptığı işi eksi 2500 jul olarak buluruz. Neden negatif olduğunu hatırlatmak gerekirse, duvarın kaykaycıdan enerji aldığını aklımıza getirmemiz gerekiyor. Enerji alınırsa negatif, verilirse pozitif iş yapılıyor. Başka bir örnek. Az önceki duvarın ağırlığının 500 kilogram olduğunu ve bu duvarı yerden 4 metre yükseğe kaldırdığımızı düşünün. Duvarı kaldırmak için yaptığımız işi, F çarpı d çarpı kos teta formülü ile bulabiliriz. Ama, sizce buna gerek var mı? Hayır yok! Çünkü bunun yerine, duvara ne kadar enerji verdiğimizi bulabiliriz. Bu örnekte duvar, M çarpı g çarpı h ile bulabileceğimiz, Yerçekimine bağlı potansiyel enerji kazanıyor. Formülü kullanırsak, duvarın 19 bin 600 jullük potansiyel enerji kazandığını bulabiliriz. Bu durumda, bizim duvar üzerinde yaptığımız iş de, artı 19 bin 600 jul olur. Bu pozitif bir değer çünkü duvara enerji verdik. Bu durum sadece yerçekimine bağlı potansiyel ya da kinetik enerji için değil, diğer tüm enerji çeşitleri için de geçerlidir. Bir kuvvetin bir cisim üzerinde yaptığı işi, o kuvvetin o cisme verdiği ya da cisimden aldığı enerjiyi hesaplayarak bulabilirsiniz.