İş nedir, nasıl oluşur? İşin birimi, özellikleri, formülü ve hesaplanması hakkında bilgi.
Bir kuvvet, etkidiği bir cisme hareket verebiliyorsa iş yapıyor denir. Bu durumda yapılan iş, alınan yol ile kuvvetin yol üzerindeki bileşeninin çarpımına eşittir.
İş = Kuvvetin yol bileşeni x alınan yol
Bu tanıma uygun bir bağıntıyı yazabilmek için, Şekildeki gibi, sabit F kuvvetiyle çekilen bir cismi gözönüne alalım. Şekle göre cismin aldığı yol x, kuvvetin yol doğrultusundaki bileşeni de Fx = F.Cos α dır. Cisme hareketi yaptıran bu bileşendir. Yani F kuvvetinin tümü harekete katılmamıştır. Bu nedenle de işi yapan kuvvet Fx dir. F’in öteki bileşeni olan iş yapmaz, başka görev üstlenir, örneğin Şekil’de Fy’nin görevi, cismin ağırlığını yenmeye çalışarak sürtünmeyi azaltmaktadır. O halde F kuvvetinin cisme x yolunu aldırmasıyla yapılan işi veren bağıntı,
olur. Buna göre
I. α = 0° yani cisim kuvvetin yönünde hareket ediyorsa F.x olur. Bu durumda kuvvetin tümü iş yapmıştır.
II. α = 90° ise yani kuvvet alınan yola dik ise yapılan iş Bu nedenle yola dik kuvvetler iş yapmaz denir.
III. α = 180° yani alınan yol kuvvetin ters yönündeyse yapılan iş -F.x olur. Bunun anlamı da şudur : İşi yapan F kuvveti değil, bu kuvveti yenmek için şiddeti F olan bir başka kuvvet iş yapmıştır. Yani -F.x işi, F kuvvetine karşı yapılmış işi anlatır.
IV. Kuvvetin birimi Newton, yolun birimi metre olduğundan işini birimi Newton x metre olur. Bu birime Joule (Jul) denir.
Joule = Newton x metre
