Net UpFizikte "iş" kelimesi, günlük hayatta kullandığımız anlamdan farklıdır. Sınavda ders çalışmak günlük dilde iştir ama fizikte değildir. Bu sayfanın asıl amacı şu: hesabı değil, ne zaman iş yapılıp ne zaman yapılmadığını ayırt etmeyi öğretmek. Öğrencilerin çoğu formülü bilir, iş yapılmayan durumları kaçırır.
1. Kuvvet: kısa hatırlatma
Kütle kg, ağırlık N ile ölçülür. İş formülünde kütle değil, kuvvet (newton) kullanılır — bu ayrım hata kaynağıdır.
2. İş nedir?
İşin yapılabilmesi için üç koşulun birlikte sağlanması gerekir:
| # | Koşul | Sağlanmazsa |
|---|---|---|
| 1 | Cisme bir kuvvet uygulanmalı | Kuvvet yoksa iş yoktur |
| 2 | Cisim yer değiştirmeli | x = 0 ise W = 0 |
| 3 | Yer değiştirme, kuvvetle aynı doğrultuda olmalı | Dik ise o kuvvet iş yapmaz |
3. Çözümlü iş örnekleri
Sıra önemli: Kütle verilmişse (kg) önce ağırlığa (N) çevir. 20 · 3 = 60 J yazmak en sık yapılan hatadır.
Kuvvet sabitken iş, yol ile doğru orantılıdır. Aynı şekilde yol sabitken iş, kuvvetle doğru orantılıdır.
4. İş yapılmayan durumlar
Konunun kalbi burası. Kuvvet uygulanıyor olması işin yapıldığı anlamına gelmez.
| Durum | Neden iş yapılmaz? |
|---|---|
| Duvarı itip hareket ettiremeyen kişi | x = 0 → W = 0 |
| Elde çanta tutup hiç yürümemek | x = 0 → W = 0 |
| Çantayı elde tutarak yatay yürümek | Kuvvet yukarı, yer değiştirme yatay — dik doğrultular |
| Kitabı masada tutan masanın tepki kuvveti | Kitap hareket etmiyor |
| Ders çalışmak, düşünmek | Cisme uygulanan bir kuvvet ve yer değiştirme yok |
| Ağırlık taşıyan bir sütun | Kuvvet var, yer değiştirme yok |
Öğrenci yorulur, vücudu enerji harcar — ama çantaya yaptığı fiziksel iş sıfırdır. Soru "kaldırma kuvvetinin yaptığı iş" diyorsa cevap 0'dır.
5. İş ve enerji ilişkisi
Bu enerji, cisim hareket ettiği için hareket (kinetik) enerjisi olarak depolanır. Sürtünme varsa bir bölümü ısıya dönüşür.
6. Kaldırma işi ve yükseklik
Bir cismi yukarı kaldırmak için yapılan iş, cisimde depolanır. Bu depolanan enerjiye çekim potansiyel enerjisi denir.
Yani kaldırma işi kaybolmaz; cismin yüksekliğinde saklanır. Cisim bırakıldığında bu enerji geri açılır — bunu enerji dönüşümleri sayfasında ayrıntılı işliyoruz.
| Kütle (kg) | Yükseklik (m) | Ağırlık G = m · g (N) | İş W = G · h (J) |
|---|---|---|---|
| 2 | 5 | 20 | 100 |
| 5 | 4 | 50 | 200 |
| 3 | 8 | 30 | 240 |
| 4 | 15 | 40 | 600 |
| 10 | 2 | 100 | 200 |
7. 8. sınıfta bu nereye bağlanıyor?
Bu konu LGS'de doğrudan sorulmuyor; ama 8. sınıfta Basit Makineler tamamen bunun üzerine kuruluyor. Basit makinelerin en temel sonucu şudur: işten kazanç yoktur. Kaldıraçla bir yükü daha küçük kuvvetle kaldırabilirsin, ama o zaman kuvveti daha uzun yol boyunca uygulamak zorundasın — çarpım, yani W = F · x sabit kalır.
Bu sonuç 8. sınıfın en çok soru gelen çıkarımlarından biri, ama zemininde 7. sınıfın W = F · x formülü var.
Devamı için: 8. sınıf basit makineler.
8. Sık yapılan hatalar
- Kütleyi kuvvet yerine koymak. 20 kg → önce 200 N'a çevir.
- Cisim hareket etmediğinde iş hesaplamak. x = 0 ise W = 0.
- Dik doğrultudaki kuvveti iş sayan yaklaşım. Yatay yürürken kaldırma kuvveti iş yapmaz.
- Yorulmayı işle karıştırmak. Yorulmak biyolojik, iş fizikseldir.
- Birim atlamak. Yol cm verilmişse metreye çevir (100 cm = 1 m).
- İş ile gücü karıştırmak. İş yapılan miktardır; güç, işin ne kadar sürede yapıldığıdır.
9. Kendini test et
- Bir cisme 15 N kuvvet uygulanıyor ve cisim kuvvet doğrultusunda 6 m yol alıyor. İş kaç J?
- Kütlesi 4 kg olan bir cisim 15 m yükseğe kaldırılıyor. Yapılan iş kaç J?
- Bir kişi 300 N'luk kuvvetle duvarı itiyor ama duvar hareket etmiyor. Yapılan iş kaç J?
- Ağırlığı 60 N olan bir kovayı elinde tutarak 10 m yatay yürüyen kişi, kovaya kaç J iş yapar?
- Kuvvet sabitken yol 3 katına çıkarsa iş nasıl değişir?
- Bir cisme 100 J iş yapıldı. Cismin enerjisi ne kadar değişti?
Cevapları göster
Sık sorulan sorular
İş negatif olabilir mi?
İleri düzeyde evet — kuvvet hareketin tersi yönündeyse iş negatif olur, örneğin sürtünme kuvveti. Ortaokul düzeyinde işareti kullanmayız; kuvvet ile yer değiştirmenin aynı doğrultuda olup olmadığına bakıp iş var ya da yok deriz.
Güç ile iş aynı şey mi?
Değil. İş, aktarılan enerji miktarıdır (joule). Güç, o işin ne kadar sürede yapıldığını söyler. İki kişi aynı yükü aynı yüksekliğe çıkarırsa aynı işi yapar; hızlı olanın gücü daha büyüktür.
Sürtünmeli yüzeyde iş hesabı değişir mi?
Formül değişmez ama enerjinin nereye gittiği değişir. Sürtünme varsa yapılan işin bir bölümü cismin hareketine değil, yüzeylerin ısınmasına gider. Bu yüzden sürtünmeli ortamda aynı hareket için daha fazla iş yapmak gerekir.
Formülde neden "kuvvet doğrultusunda alınan yol" deniyor?
Çünkü işi yapan, kuvvetin hareket yönündeki bileşenidir. Kuvvet bir yöne, cisim başka bir yöne gidiyorsa o kuvvet hareketi beslemiyordur. En uç örnek dik durum: kuvvet yukarı, hareket yatay — bu kuvvetin işi sıfırdır.
Konuyu öğrendin. Şimdi soru çöz.
İş sorularında hesap kolay; zor olan kuvvet ile yer değiştirmenin aynı yönde olup olmadığını görmek. Net Up'ı ücretsiz indir: seviyene göre soru gelir, yanlışların hata defterine düşer, çözünce silinir. Türkçe ve Matematik'te binlerce soru, günlük seri ve lig — hepsi bedava.
