+ Yorum Gönder
Okul ve Eğitim ve Bilgi Arşivi Forumunda Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki hakkında bilgi Konusunu Okuyorsunuz..
  1. SuskuN PrenS
    Devamlı Üye

    Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki hakkında bilgi








    Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki hakkında bilgi verebilir misiniz?







  2. Leyla
    Devamlı Üye





    Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki hakkında bilgi



    Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki ile ilgili bilgi


    Kuvvet,iş ve enerji arasındaki ilişki hakkında bilgi 1.jpg.



    Kuvvet Duran Cisimleri Hareket Ettirir, Hareketli Cisimleri Durdurur, Hareketin Yönünü Değiştirir.
    Bunu bir deneyle görelim;

    KUVVET DURAN BİR CİSMİ HAREKET ETTİRİR Mİ?
    DENEYİN AMACI: Duran bir cisme kuvvetin etkisini görmek.
    HAZIRLIK SORULARI:
    1-Duran bir cismi harekete geçirmek için ne yapılmalıdır?
    2-Hareket halindeki bir cisme bir etki uygulayarak cismin hızını, doğrultusunu ve yönünü değiştirebilir miyiz?
    KULLANILAN ARAÇ VE GEREÇLER:
    1-bir döküm ayak
    2-dinamometre
    3-iplik
    DENEY DÜZENEĞİ:
    DENEYİN YAPILIŞI:
    1-Bir döküm ayağının vidasına bir iplik bağlayıp, ucuna ilmik yapınız.
    2-Dinamometreyi ipliğe bağlayarak çekiniz.
    DENEYİN SONUCU:
    Yaptığınız deneyde dinamometre belli bir kuvvet değerini gösterirken, döküm ayağın hareket ettiğini görürsünüz.
    TEORİK BİLGİ:
    Kuvvet nedir?
    Duran bir cismi hareket ettiren, hareket halindeki bir cismi durduran veya hareket hızını, yönünü,doğrultusunu ve cisimlerin biçimlerini değiştiren etkiye “kuvvet” denir.
    Kuvvet vektörel bir büyüklüktür ve vektörle gösterilir ( → ) . Kuvvetin değeri dinamometre ( yaylı el kantarı ) ile ölçülür. Kuvvet “F” ile sembolize edilir ve dört elemanı ile tanımlanır.

    İŞ-ENERJİ ARASINDAKİ İLİŞKİ
    kuvvet uygulanarak gerçekleştirilen kuvvet akımına iş denir.
    İş yapabilme yeteneğine de enerji denir. Eğer bir kuvvet iş yapıyorsa enerji vardır, yada enerji değişiyorsa iş yapılmıştır.

    ÖRNEK: İlk başta DURGUN olan bir cisim K noktasından L noktasına 12newton kuvvetle geliyor K ve L arasındaki uzaklık 10metre ise cismin L'deki enerjisi nedir?
    ÇÖZÜM: w=xE yani iş enerjinin değişmesi veya;
    W=Eson-Eilk olarak gösterilir..Eilk 0 dır(çümkü başta durgundur) Buna göre;
    W=120-0= 120 cismin L'deki enerjisi


    İŞ,GÜÇ,ENERJİ

    Günlük hayatımızda sayısız iş tanımı yapılabilir ama fiziksel anlamda işin tanımı net ve tektir.
    Düz bir yolda saatlerce yürüyen bir insan,ya da masada oturup saatlerce ders çalışan bir ideal öğrenci mi iş yapmıştır? Yoksa bir basamak merdiven çıkan öğrenci mi iş yapmıştır? Düz bir yolda yürüyen adam ile çalışan öğrenci fiziksel anlamda iş yapmamıştır. Ancak bir basamak merdiven çıkan öğrenci fiziksel anlamda bir iş yapmıştır.
    O halde işi şöyle tanımlayabiliriz;


    İŞ

    Bir kuvvet, bir cisme uygulandığında, onu kendi doğrultusunda hareket ettiriyorsa, fen anlamında bu kuvvet iş yapmıştır.
    Bu işin tanımından da anlaşıldığı üzere fen anlamında işin yapılabilmesi için üç şartın gerçekleşmesi gerekir;
    1)Bir cisme bir kuvvetin uygulanması gerekir yani bir kuvvet olmalıdır.
    2) Bu kuvvet bu cisme yol aldırması gerekir.
    3) Kuvvetle yolun aynı doğrultuda olması gerekir.
    Bu şartlardan biri ve ya birkaçı eksik olursa iş yapılmış sayılmaz.

    İş=Kuvvet . Yol W=F . S W:Yapılan iş
    F:Hareket doğrultusundaki kuvvetlerin bileşkesi (Net kuvvet)
    S:Net kuvvet doğrultusunda alınan yol

    Bu formülün geçerli olabilmesi için kuvvet ile yolun aynı doğrultuda yani birbirine paralel olması gerekir.
    Kuvvet yola paralel değilse,ya kuvvetin yol doğrultusundaki bileşeni alınarak ya da yolun kuvvet doğrultusundaki bileşeni alınarak kuvvetle yol aynı doğrultuya getirildikten sonra çarpma işlemi yapılır.

    İş Birimleri :

    İş=kuvvet . yol olduğundan iş birimleri de kuvvet birimleri ile yol (uzunluk) birimlerinin çarpımına eşittir.


    1 Joule = 107 Erg
    1 kg-kuv . m = 9,8 Joule = 10 Joule

    GÜÇ
    Birim zamanda yapılan işe güç denir.
    Güç=İş:Zaman

    P=W:t


    Fen bilimlerinde, yukarıdaki ifadeye göre az zaman da çok iş yapan adama güçlü adam denir
    Güç Birimleri:
    İş birimlerini zaman birimlerine bölmekle güç birimleri elde edilir.


    1kilowatt = 1000 watt
    1kgf . m/saniye= 9,8 watt
    1 Buhar Beygiri (B.B)=736 watt


    ENERJİ
    Bir cismin ya da sistemin iş yapabilme kabiliyetine enerji denir. Değişik enerjiler vardır. Biz mekanik enerjiyi inceleyeceğiz. Mekanik enerji iki kısımdır;
    1.Kinetik enerji (Hareket enerjisi) ve
    2.Potansiyel enerji
    1.Kinetik Enerji:
    Bir cismin hareketinden (hızından) dolayı sahip olduğu enerjidir.

    Ek=1/2.m.v2

    Ek=Kinetik enerji (joule)
    m=Cismin kütlesi (kg)
    v=Cismin hızı (m/s)

    2.Potansitel Enerji:
    Cisimlerin durumları nedeniyle sahip oldukları enerjidir. Gerilmiş ya da sıkıştırılmış yayın, yukarıya kaldırılmış cismin, barajda birikmiş suyun potansiyel enerjileri vardır.
    Bir yayı gererken ya da sıkıştırırken, bir taşı kaldırırken iş yaparız. Yay ve taş, yapılan bu iş kadar potansiyel enerji kazanır.
    Belirtilen bir yere göre G=m .g ağılığındaki bir cismin potansiyel enerjisi “Ep=k .m .g”dir.
    Cismi h yüksekliğinden aşağıya bırakırsak potansiyel enerji; kinetik enerjiye dönüşür.
    Burada h cismi hangi seviyeye göre potansiyel enerjisini yazıyorsak, cismin o seviyeye olan yüksekliği alınacaktır. Mesela masanın üzerinde duran bir cismin masaya göre h yüksekliği olmadığından potansiyel enerjisi sıfırdır. Fakat aynı cismin yere göre bir potansiyel enerjisi vardır.

    Enerjinin Korunumu:
    Hiçbir enerji kendi kendine var olmaz, kendi kendine de yok olmaz. Fakat bir türden başka bir tür enerjiye dönüşebilir. Bu dönüşüm sırasında toplam enerji daima sabittir. Toplam enerjinin sabit olması demek bir tür enerji azalırken başka tür enerjinin aynı miktarda artması demektir. Mesela belli bir yükseklikten yere doğru hızlanarak düşen bir cismin kinetik enerjisi artarken, aynı miktarda potansiyel enerjisi de azalmaktadır.
    Barajda birikerek potansiyel enerji kazanan su daha sonra yüksekten düşerek kinetik, sonra elektrik ve oradan da ısı ve ışık enerjisine dönüşmektedir.
    Not: Enerji birimleri iş birimlerinin aynısıdır.

    SORULAR
    1)
    80 kg’lık bir at arabasına 5m yol aldırmakla yapılan iş kaç joule dür?(Sürtünme yok.)

    A)250 B)750 C)1250 D)400

    Çözüm : Araba F2 yönünde ve 50N’luk bir kuvvet etkisinde hareket edeceğinden;

    W=F . S
    W=50 . 5=250 joule dür.
    Cevap : A




    2)10 m derinliğindeki bir kuyudan 900 kg suyu 0,5 dakikada çekebilen motorun gücü kaç B.B dir?

    A)2 B)3 C)4 D)5

    Çözüm : Güç= İş/Zaman
    W= 900 . 10 = 9000 km-g
    t = 0,5 . 60 = 30 s
    P= 9000:30 = 300 kg-m/s
    75 kg-m/s = 1 BB ise
    300 kg-m/s = 4 BB‘dir.
    Cevap : C


    3)Bir adam yüksekliği 50 m olan bir dama her biri 10N ağırlığında 20 tuğla çıkarıyor. Başka bir adam aynı yüksekliğe 15 tuğla çıkarıyor. Birinci adam, ikinci adamdan kaç joule fazla iş yapmıştır?
    A)2500 B)4500 C)7500 D)10000

    Çözüm : İş = kuvvet x yol
    W = F . x dir.

    Birinci adamın bir tuğla için yaptığı iş;
    10 . 50 = 500 joule, 20 tuğla çıkardığından
    W = 20 . 500 = 10000 joule









    Çözüm : Asansör %60 verimle çalıştığına göre gücü ;
    P=3600.(60 : 100)=2160watt’tır.
    P =W/t = (G . h)/t
    2160=(G.20) : 10 2160=2 .G G=1080N ’dur Cevap : B

    4)Aşağıdakilerden hangisi 1 watt’ a eşit değildir?

    A)1 kg-f-m/s:9,81
    B)1BB/736
    C)1 joule/s
    D)1 kg-f-m . 9.81

    Çözüm : 1watt= 1 joule/s ‘dir.
    1 joule= 1/9,81 kg-f-m olduğuna göre,
    1 kg-f-m/9,81 de 1 watt’ a eşittir.
    Ayrıca;1BB=786 watt
    1watt=1/786BB ‘dir.
    O halde, 1kg-f-m . 9.81, 1 watt’ a eşit değildir.
    Cevap : D

    5)Kütlesi 20 kg olan bir cisim 10m/s hızla hareket ederken kinetik enerjisi kaç joule‘ dür?

    A)250 B)500 C)750 D)1000

    Çözüm : Ek=1/2.m.v2
    Ek=1/2.20.102=1000joule.
    Cevap : D




+ Yorum Gönder


kuvvet iş ve enerji arasındaki ilişki,  is guc enerji arasindaki iliski,  kuvvet is ve enerji iliskisi,  iş güç enerji arasındaki ilişki nedir,  iş güç enerji arasındaki ilişki,  kuvvet ve yol arasındaki ilişki