Page 20 - Fen Lisesi Fizik 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

1.6. Enerji ve Hareket

Enerji korunum özelliği sebebiyle günlük hayatta olduğu gibi fizik için de çok önemli bir niceliktir. Enerjinin
fizik için önemi, şimdiye kadar farklı yollarla açıklanan birçok olayın enerjinin korunumu ilkesinden yararla-
narak açıklanabilmesinden gelmektedir. Enerjinin; hareket, elektrik, kimyasal, nükleer, ısı ve iş gibi birçok
türü bulunmaktadır.

Enerjinin yok iken var edilemeyeceği, var iken de yok edilemeyeceği, enerjinin korunumlu olduğu an-
lamına gelir. Yoktan var etme imkânına sahip olmayan enerji, bir türden başka bir türe dönüştürülebilir.
Örneğin günümüz teknolojisinde otomobillerin harekete geçebilmesi için enerji türlerinden kimyasal enerji,
elektrik ya da güneş enerjisinden en az birine ihtiyaç vardır. Doğada var olduğu için kullanılabilen bu ener-
ji türleri araba motorlarında başka bir enerji türü olan hareket ve ısı enerjisine dönüştürülmektedir.

Fizikte cisimler üzerine uygulanan F kuvveti ve bu kuvvetin bir sonucu olarak ortaya çıkan xD yer değiş-
tirme büyüklüklerinin çarpımıyla türetilen büyüklüğe iş denir. W ile sembolize edilen işin SI sistemindeki
birimi jouledür (J).

Bu durumda Şekil 1.79’da arabaya F kuvveti uygulayarak xD yer değiştirmesi yaptıran kişinin yaptığı iş,
sürtünme kuvvetleri ihmal edildiğinde yer değiştirme ile kuvvetin dik bileşeni çarpılarak

F x
a a
F D x F y F

Şekil 1.79: Arabaya F kuvveti uygulayan kişi

W = Fx $ D x
W = F $ D xcos$ a
eşitliğiyle bulunur. Bu durumda kişinin arabaya uyguladığı F kuvvetinin iş yapan bileşeni xD yer değiş-
tirme vektörü doğrultusundaki F x ’ dır. F kuvvetinin xD yer değiştirme vektörüne dik olan bileşeni F y iş
yapmaz.

İş için elde edilen eşitliğe göre, F ile xD sabit tutularak aralarındaki a açısı Şekil 1.80’de verildiği gibi
o
0 (aynı yönde) olduğunda yapılan iş
v 0 v

F
m m F
D x
D X X 2
Şekil 1.80: xD ile aynı yöndeki F kuvvetinin yaptığı iş

W = F $ D xolarakbulunur.
Bu sonuca göre yer değiştirmeyle aynı yönde uygulanan F kuvvetinin yaptığı iş pozitif bir iştir. Pozitif iş
cisme hız kazandıracağından v 2 v sonucuna ulaşılır.
0

98