Page 10 - Fizik 9 | 4.Ünite
P. 10

Negatif iş olur mu?
                                                 Cisim kendine etkiyen kuvvetin yönünde hareket ederse kuvvetin
                                              cisim üzerinde yaptığı iş pozitif iştir. Bu süreçte cisme, hareketine
                                              ters yönde etki eden kuvvetlerin yaptığı iş ise negatif iş olarak ta-
                                              nımlanır. Negatif iş cismin mekanik enerjisini azaltan etki olarak da
                                              tanımlanabilir. Harekete ters yöndeki kuvvetlere verilebilecek en iyi
                                              örnek sürtünme kuvvetidir.Üzerine kuvvet uygulanan bir cismin bu
                                              kuvvet etkisiyle yaptığı yer değiştirme ile sürtünme kuvvetinin yönü
                                                          o
                                              arasında 180  değerinde açı oluşur (Şekil 4.1.6).
                                                                        180 o
                                                                f s             F
                                                     -x                                         +x

                                              Şekil 4.1.6: Cisme etki eden F kuvvetinin ve sürtünme kuvvetinin yönü

                                                 Harekete zıt yönde oluşan sürtünme kuvvetinin yaptığı iş daima
                                              negatif iştir. Sürtünme sebebiyle belli bir miktar iş ısı enerjisine dönü-
                                              şür. Cismin hareket edebilmesi için cisim üzerine etki eden kuvvetin,
                                              sürtünme kuvvetinden büyük olması gerekir.


                           F=10 N                                                               F =8 N
                                                                                                 net

                                                                                                Yatay zemin

                                     f =2 N
                                      s
                                                                    ∆x=5 m
                                              Şekil 4.1.7: Sürtünmeli zeminde yer değiştirme yapan cisim
                                                 Sürtünmeli yatay zeminde durmakta olan cisme Şekil 4.1.7ʼde-
                                              ki  gibi  10  N  şiddetindeki  F  kuvveti  uygulandığında  cisim  5  m  yer
                                              değiştirme  yapıyorsa kuvvetin cisim üzerinde  yaptığı iş iki yoldan
                                              hesaplanır.

                                              1. yol: F kuvvetinin yaptığı iş W  olmak üzere
                                                                          F
                                                                     W F =  F. xD

                                                                     W F =  10.5 =  50 J
                                              olur. Cismi hareket ettiren kuvvetin yaptığı iş pozitiftir. Cisme yol bo-
                                              yunca etki eden 2 N şiddetindeki sabit sürtünme kuvveti de iş yapar
                                              ama yaptığı iş negatiftir. Sürtünme kuvveti  fs ve sürtünme kuvveti-

                                              nin yaptığı iş  W fs olmak üzere sürtünme kuvvetinin yaptığı iş
                                                                   W fs =  f .xD
                                                                          s
                                                                         ( 2).5 =-
                                                                   W fs =-       10 J
                                              şeklindedir. Bu durumda cisim üzerinde yapılan net iş
                                                                  W net =  W F +  W fs

                                                                  W net =  50 +  ( 10)-  =  40J
                                              olarak bulunur. Görüleceği üzere sürtünme kuvvetinin varlığı, cisim
                                              üzerinde yapılan net işi azaltmaktadır.



        170    ENERJİ                                                                                                                                                                                                       ENERJİ
   5   6   7   8   9   10   11   12   13   14   15