Basit makinelerde iş ve enerji
8. Sınıf Fen Bilimleri · Basit Makineler
Fizikte iş, bir kuvvetin cismi kuvvet doğrultusunda hareket ettirmesiyle yapılır. İşin hesaplanması için kuvvet ve alınan yolun bilinmesi gerekir. İş, kuvvet ile yolun çarpımına eşittir. İş birimi joule (J) olarak adlandırılır. Bir Newtonluk kuvvetle bir metre yol alan cisim bir joule iş yapmış olur.
Enerji, iş yapabilme kapasitesidir. Bir cisimde ne kadar çok enerji varsa o kadar çok iş yapabilir. Kinetik enerji (hareket enerjisi) ve potansiyel enerji (durum enerjisi) en yaygın enerji türleridir. Hareket eden cisimler kinetik enerjiye, yüksekte duran ya da sıkıştırılmış cisimler potansiyel enerjiye sahiptir. Enerji yok edilemez ve yoktan yaratılamaz; yalnızca bir türden diğerine dönüşür. Buna enerjinin korunumu denir.
Basit makineler, uygulanan kuvveti azaltarak iş yapmayı kolaylaştırır ancak iş ve enerji miktarını değiştirmez. Kuvvetten kazanç sağlayan basit makine, aynı oranda yoldan kayıp verir. Örneğin bir hareketli makarada yük 1 metre yükseldiğinde ip 2 metre çekilir; ancak yapılan iş ve harcanan enerji aynıdır. Basit makinelerin sağladığı kolaylık, kuvvetin ya da yolun azaltılmasıdır; enerji ya da iş kazancı değildir.
Dersin Önemli Noktaları
- İş, kuvvet ile kuvvet doğrultusunda alınan yolun çarpımıdır.
- İş birimi joule (J) olarak adlandırılır.
- Enerji, iş yapabilme kapasitesidir ve birimi jouledür.
- Kinetik enerji hareketten, potansiyel enerji yükseklik ya da sıkıştırmadan kaynaklanır.
- Enerji yok edilemez ve yoktan yaratılamaz; yalnızca dönüşür.
- Basit makineler iş ya da enerji kazancı sağlamaz; yalnızca kuvvetten ya da yoldan kazanç sağlar.
- Kuvvet kazancı olan bir makine aynı oranda yoldan kaybeder.
Açıklamalı Soru Bankası
1. Fizikte iş yapılabilmesi için hangi koşul gereklidir?
2. Bir cismin hareket enerjisine ne denir?
3. Basit bir makine kuvvet kazancı sağladığında ne olur?
4. Enerjinin korunumu yasasına göre enerjiyle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
5. Joule, hangi fiziksel niceliğin birimidir?