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