Page 12 - Fizik 9 | 4.Ünite

İş ile enerji arasındaki ilişki nedir?

Günlük hayatta bir işin yapılabilmesi için enerjiye ihtiyaç vardır.
Örneğin nefes alma, kalbin kan pompalaması, midede besinlerin
parçalanması ve bağırsaklarda emilimin gerçekleşmesi gibi yaşam-
sal fonksiyonlar, besinlerden elde edilen enerjiyle gerçekleşir. Isın-
mak ya da araçla seyahat etmek için yakıtlardan elde edilen enerji-
ye, bilgisayarı çalıştırmak ya da evi aydınlatmak için elektriğe, sörf
yapmak için dalga enerjisine, çatılara yerleştirilen su ısıtıcılarındaki
(Görsel 4.1.3) suyu ısıtmak için güneş enerjisine ihtiyaç vardır. Bu
nedenle en genel tanımı ile enerji, iş yapabilme yeteneği olarak ta-
nımlanmaktadır. Cisim üzerinde iş yapıldığında cisme enerji aktarı-
lır. Cismin enerjisi aktarılan enerji kadar değişir. Bu olayı açıklayan
Görsel 4.1.3: Güneş enerjisiyle teorem İş-Enerji Teoremiʼdir. İş W ve cismin enerjisindeki değişim
çalışan su ısıtıcısı ∆E olmak üzere teoremin matematiksel modeli

W=∆E

şeklindedir. Sonraki bölümde aktarılan enerji kinetik ve potansiyel
enerji olmak üzere iki ayrı başlıkta incelenecektir.
Bir kuvvetin cisim üzerinde yaptığı iş ve cisme aktarılan enerji za-
mandan bağımsız kavramlardır. Bir işin ne kadar zamanda yapıldığı
ise başka bir fizik kavramı olan güç ile ilişkilidir.

Meraklısın a 4.1.2 GÜÇ
Bilgi Günlük hayatta kullanılan anlamı ile fizik biliminde kullanılan an-
lamı birbirinden farklı olan kavramlardan birisi de güç kavramıdır.
Örneğin vücut geliştirme sporu ile uğraşan ya da zor bir durum kar-
şısında dirayet gösteren kişiler güçlü kişiler olarak tanımlanır. Fizik
biliminde ise güçlü olmak, aynı işi en kısa zamanda yapmaktır. Ör-
neğin Levent bir kitap kolisini okulun giriş katından 2. katına 1 daki-
kada taşıyor. Mert ise aynı işi 2 dakikada yapıyorsa, Levent Mertʼten
daha güçlüdür.
Elektrik sayaçları üzerinde
enerji birimi olarak kWh kul- Güç, bir işin birim zamanda yapılma hızıdır. P ile gösterilir. SIʼda
lanılmaktadır. Faturalandırma, birimi watt olup W ile gösterilir. Gücün matematiksel modeli
tüketilen enerjiye göre belir-
lenir. Sayaç, ayın başlangıcın- Yapılan iş Aktarılan enerji
da ve sonunda okunur. Oku- Güç = =
İşin yapılma süresi Geçen zaman
nan iki değer arasındaki fark
alınarak ay boyunca tüketilen
enerji belirlenir. Enerjinin bi- W DE
rim fiyatı ile tüketilen enerji P = t ve P = t
miktarı çarpılarak harcanan
enerjinin bedeli hesaplanır.
şeklindedir. Güç; yapılan iş veya aktarılan enerji ile doğru, geçen za-
man ile ters orantılıdır. İşin birimi J, zamanın birimi s olduğuna göre

1J = 1 watt
1s

olur.

172 ENERJİ ENERJİ