Yrd. Doç. Dr. Mustafa GÜNGÖRMÜŞ
[email protected]
Ders asistanı: Fatih Kaya
İş ve Kinetik Enerji
• Bir kuvvet ve kuvvetin uygulandığı yönde bir
hareket değişimi varsa, iş söz konusudur.
• Birimi joule (W
=
.2
)
2

(1N’lik bir kuvvetin bir cismi 1m hareket ettirmesi
için harcanan enerji)
• İşin (work) simgesi (W) ile ağırlığın (weight)
simgesini (w) karıştırmayın.
İş ve Kinetik Enerji
İş
Cisme etki eden
Harekette
değişiklik
yoksa
Kuvvet
Hareket düzleminde
etki ederse
F
F
d
Veya kuvvet,
hareket düzlemine
dikse
Veya hareket
düzleminde bir
bileşeni varsa
F
F
Hareket yönünde sabit
kuvvet varsa
W=Fx
Veya sabit kuvvetin
hareket yönünde bir
bileşeni varsa
W=Fcosθx
Hareket yönünde
değişken bir kuvvet
varsa
W=∫Fx
d
d
F
İş yoktur
Veya değişken
kuvvetin hareket
yönünde değişken bir
bileşeni varsa
W= ∫
Fcosθx
İş ve Kinetik Enerji
Bir cisim s kadar yer
değiştirirken, yer değiştirme
yönünde F kadar kuvvet
uygulanıyorsa
cisim üzerinde yapılan iş
W= F x s
İş ve Kinetik Enerji
cisim üzerinde yapılan iş
W= FcosΦ x s
İş ve Kinetik Enerji
• İş; iki vektörel niceliğe (kuvvet – yer değiştirme) bağlı
olmasına rağmen skalar bir değerdir, vektörel
değildir.
• Yani, işin yönü olmaz.
(I)
3m
3m
5N
(II) 5N
W(I) = ?
3m
W(II) = ?
(III) 5N
W(III) = ?
İş ve Kinetik Enerji
• İş; pozitif, sıfır veya negatif olabilir
W = FcosΦ x s
Cos(0 – 90o) = +
Yapılan iş pozitif
W = FcosΦ x s
Cos(90-180o) = Yapılan iş negatif
W = FcosΦ x s
Cos(90o) = 0
Yapılan iş sıfır
İş ve Kinetik Enerji
• İşi yapan cisim, üzerinde iş yapılan cisim ve işi yapan
kuvvet doğru belirlenmelidir.
Kutunun forklifte uyguladığı kuvvet: Fk-f
Forkliftin kutuya etki eden kuvvet: Ff-k
Fk-f = -Ff-k
Kutunun forklift üzerinde yaptığı iş:
Wk-f = Fk-f x d
d
Hareket yönü aşağı, kuvvetin yönü aşağı
Yapılan iş pozitif.
Forkliftin kutu üzerinde yaptığı iş:
Wf-k = Ff-k x d
Hareket yönü aşağı, kuvvetin yönü yukarı
Yapılan iş negatif.
İş ve Kinetik Enerji
• Birden fazla kuvvet uygulanan cisim üzerinde yapılan iş
d=20m
wtraktör+kızak = 14.700N
Ftraktör-kızak = 5000N
Fsürtünme = 3500N
Φ =36,9o
Ww = 0N
Wn = 0N
Fsürtünme = 3500N
Wtraktör = 5000xcos36,9x20
Wtraktör = 80.000j = 80kJ
Wsürtünme = 3500xcos180x20
Wsürtünme = -70.000j = -70kj
Wtoplam = 80 + (-70) = 10kJ
∑Fx= 5000xcos36,9 – 3500
= 500N
∑W = 500x20 = 10.000j = 10kJ
İş ve Kinetik Enerji
• Kinetik enerji ve iş teoremi
Bir kuvvet ve kuvvetin uygulandığı yönde bir hareket değişimi varsa, iş söz konusudur
Dolayısı ile bir cismin konumu, sürati, ivmesi değiştiriyorsa o cisim üzerinde iş yapılıyordur
Download

İlgili Yazı İçin Tıklayınız…