Sürtünme Kuvvetine Karşı Yapılan İş Hesabı

0

Sürtünme Kuvvetine Karşı yapılan iş nasıl hesaplanır? Sürtünme kuvvetine karşı iş hesaplanması, örnekler çözümleri ve formülü.

Sürtünme Kuvvetine Karşı Yapılan İş Hesabı

Hareket sırasında sürtünme kuvveti daima yerdeğiştirmeye ters yöndedir. Bu kuvvetin yaptığı iş daima negatiftir ve ısıya dönüşen enerjiyi verir. Sürtünme kuvveti fs, alınan yol x ise ısıya dönüşen enerji,

\displaystyle {{W}_{s}}=-{{f}_{s}}.x

olur. Buradaki eksi işareti, sürtünme kuvvetinin yerdeğiştirmeye ters yönde olduğunu ve enerjinin fs.x kadar azaldığını anlatır.

Örnek:

Doğru boyunca yol alan bir cisme hareketi yönünde bir kuvvet, alınan yolun her metresinde 0.5 Newton artıyor. Cisim bu koşul altında 20 metre yol aldığında kaç Joule iş yapılmış olur?

Cevap:

Örneğimizi hem ortalama kuvvetten giderek hem de grafik yöntemle çözelim,


I Yol : Kuvvet, alınan yolun her metresinde 0.5 Newton arttığına göre, 20 metrelik yol sonunda 10 Newton olur. Bu artış düzgün yani doğru orantılı artış olduğundan ilk ve son değerlerin aritmetik ortalaması, ortalama kuvvet olarak alınabilir. Buna göre ortalama kuvvet,

\displaystyle {{F}_{ort}}=\frac{0+10N}{2}=5N

olacağından yapılan iş,

\displaystyle \begin{array}{l}W={{F}_{ort}}.x=5Newtonx20metre\\=100Joule\end{array} bulunur.


surtunme-kuvvetine-karsi-is

II. Yol ; Kuvvet alman yolun her metresinde 0.5 Newton arttığından yol ile doğru orantılı demektir. Bunun grafiği de Şekil’deki gibi başlangıçtan geçen bir doğru olur ve grafiğin altında kalan üçgenin alanı yapılan işe eşit olur. Şekle göre,

\displaystyle \begin{array}{l}Alan=\frac{20.10}{2}=100birim\\W=100Joule\end{array}




Bir Yorum Yazmak İster misiniz?