İş, Enerji ve Güç Ders Notu

İş

Fiziksel anlamda iş için:

• cisme kuvvet uygulanmalı,
• cisim yer değiştirmeli,
• kuvvetin yer değiştirme doğrultusunda bileşeni bulunmalıdır.

Kuvvet ve yer değiştirme aynı doğrultudaysa:

**W = F·Δx**

İş skalerdir.

Birim:

**1 J = 1 N·m**

İşin İşareti

Kuvvet hareket yönüyle aynı → pozitif iş Kuvvet hareket yönüne zıt → negatif iş Kuvvet yer değiştirmeye dik → iş sıfır

Eğik kuvvette:

**Fx = F·cosα**

**W = Fx·Δx**

F-x Grafiği

F-x grafiğinde alan = iş

Eksen üstündeki alan → +W Eksen altındaki alan → -W

Net iş:

pozitif ve negatif alanların cebirsel toplamıdır.

Değişken kuvvette ortalama kuvvet kullanılabilir.

Net İş ve Enerji

**Wnet = ΔE = Eson - Eilk**

Wnet > 0 → enerji artar Wnet < 0 → enerji azalır Wnet = 0 → enerji değişmez

İş ve enerji aynı birimle ifade edilir: J.

Güç

Güç, birim zamanda yapılan iş veya aktarılan enerjidir.

**P = W/t**

Aynı iş daha kısa sürede yapılırsa güç daha büyüktür.

Birim:

**1 W = 1 J/s**

**1 kW = 1000 W**

Kitapta:

**1 BG = 746 W**

Güçten İş ve Enerji

**W = P·t**

Elektrikli cihazlarda tüketilen enerji de güç ile kullanım süresinin çarpımıyla bulunur.

kW ve kWh

kW → güç kWh → enerji

Örnek:

2,1 kW cihaz 30 saat çalışırsa:

E = 2,1·30 = 63 kWh

Önemli Örnekler

62,5 kW motor, 1 s: E = 62 500 J

120 W sistem, 60 s: W = 7200 J

5000 kg yük, 3 m, 20 s: P = 7,5 kW

20 m/s araç, 0,5 s tepki: tepki mesafesi = 10 m

İş, Enerji ve Güç Kısa Özeti

W = F·Δx F-x alanı = W Wnet = ΔE P = W/t W = P·t 1 J = 1 N·m 1 W = 1 J/s 1 kW = 1000 W kWh = enerji birimi