İş Hesaplama

Bir kuvvetin yaptığı işi bulun.

Nasıl hesaplanır?

Mekanik iş, kuvvetin hareket doğrultusundaki bileşeninin alınan yolla çarpımıdır: W = F × d × cos(θ). F kuvvet (newton, N), d yer değiştirme (metre, m), θ ise kuvvet ile yer değiştirme arasındaki açıdır (derece); sonuç joule (J) cinsindendir. Açı boş bırakılırsa 0 alınır, yani kuvvetin tamamı sayılır. 90°'de kosinüs 0 olduğundan iş yapılmaz; 90°'yi aşınca kosinüs negatiftir, kuvvet harekete ters yönde etkir ve enerji azaltır. Sonuç iki ondalığa yuvarlanır.

Örnek hesaplama

50 N'luk bir kuvvet, ip yerle 30° açı yapacak şekilde bir sandığı 10 m çekiyor. Hareket doğrultusundaki bileşen cos 30° = 0,8660'tır. İş: 50 × 10 × 0,8660 = 433,01 J. Çekiş tam yatay (0°) olsaydı iş 500 J'nin tamamı olurdu; eğim yaklaşık 67 J'u boşa harcar, çünkü çekişin bir kısmı sandığı ileri götürmek yerine yukarı kaldırır.

Bu örneği dene →

Sık yapılan hatalar

  • Açıyı radyan olarak yazmak. Alan derece bekler; 0,52 değeri yaklaşık yarım derece sayılır.
  • Açıyı yer değiştirme yönünden değil de düşeyden ya da yüzey normalinden ölçmek.
  • Cisim geri döndüğünde toplam yolu kullanmak. İş, girdiğiniz kuvvet doğrultusundaki yer değiştirmeyle hesaplanır.
  • Kuvvet yerine kütle girmek. Newton cinsinden ağırlık, kg cinsinden kütle × 9,81'dir; kg değeri değildir.

Kaynaklar

Bu hesaplama hakkında

Bu hesaplayıcı, mekanik işin fiziksel tanımını, W = F·d·cosθ, uygular; burada F uygulanan kuvvet, d yer değiştirme, θ ise kuvvet ile yer değiştirme yönleri arasındaki açıdır — kuvvet harekete dik olduğunda (yerçekimine karşı bir çantayı yatay taşımak gibi) iş sıfırdır, kuvvet ve yer değiştirme aynı doğrultuda olduğunda ise iş maksimumdur. İş joule cinsinden ölçülür ve kuvvetin bir nesneye aktardığı (veya nesneden aldığı) enerjiyi temsil eder.

Fizik öğrencileri, itme, çekme ve kaldırma içeren problemlerde bunu sürekli kullanır ve bu kavram, yapılan işi kinetik enerji değişimine bağlayan iş-enerji teoreminin temelini oluşturur.

Bu faydalı oldu mu?

En fazla 3 tepki seçebilirsiniz.

Yorumlar (1)

  • Editör ekibi

    Kuvvetin yalnızca hareket doğrultusundaki kısmı iş yapar. Bir çantayı sabit yükseklikte yatay taşırken kuvvet dikeydir, harekete 90 derecedir ve yapılan iş esasen sıfırdır. 50 N'luk bir ipi 30 derecelik açıyla çekerek kızağı 10 m götürmek yaklaşık 433 J eder. Açıyı derece olarak girin; boş bırakırsanız 0 kullanılır. Durumunuzu ve kullandığınız açıyı anlatın.

Popüler hesaplayıcılar

Tüm Hesaplayıcılar