7. Sınıf Kuvvet, İş ve Enerji İlişkisi Konu Anlatımı

KUVRET, İŞ VE ENERJİ İLİŞKİSİ

İŞ NEDİR?

Fiziksel anlamda , bir cisme kuvvet uygulandığında ve bu kuvvet cisim hareket ettirdiğinde yapılmış olur.
Önemli: Günlük hayatta “iş” dediğimiz aktivitelerin çoğu (kitap okumak, çanta taşımak) fiziksel iş değildir!

Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.

İş Yapılması İçin 3 Şart:

  1. Kuvvet uygulanmalı
    Örnek: Dünya, Güneş etrafında dönerken kuvvet uygulanmaz → İş yoktur.
  2. Cisim hareket etmeli
    Örnek: Duvarı itip hareket ettiremezseniz iş yapmazsınız.
  3. Kuvvet ve hareket aynı yönde olmalı
    Örnek: Çantayı sırtınızda taşırken (kuvvet yukarı, hareket yatay) → İş yapılmaz.

 

Hangi Durumlarda İş Yapılır?
Sürtünmeye karşı iş: Pazar arabasını çekmek.
Yerçekimine karşı iş: Halter kaldırmak.
Yerçekiminin yaptığı iş: Elmanın dalından düşmesi.

 

İşin Formülü:

(W)=Kuvvet (F)×Yol (X)I˙s¸​ (W)=Kuvvet (F)×Yol (X)

Birimler:

  • İş → Joule (J)
  • Kuvvet → Newton (N)
  • Yol → Metre (m)

Örnek: 2 N kuvvetle 3 m yol alan cisim:
W=2×3=6W=2×3=6 J iş yapar.

 

 

ENERJİ NEDİR?

Enerji, iş yapabilme yeteneğidir. İş ve enerji birimleri aynıdır (Joule).

Enerji Çeşitleri:

  1. Kinetik Enerji (Hareket Enerjisi):
    • Hareket eden cisimlerin enerjisidir.
    • Kütle ve sürat ile doğru orantılıdır.
      Örnek:
    • Aynı kütledeki iki araçtan hızlı olanın kinetik enerjisi fazladır.
    • Aynı hızdaki kamyonun (kütlesi fazla) kinetik enerjisi daha fazladır.
  2. Potansiyel Enerji (Depolanmış Enerji):
    • a) Çekim Potansiyel Enerjisi: Yükseklik ve kütleye bağlıdır.
      Örnek: Barajdaki su, yukarıdaki top.
    • b) Esneklik Potansiyel Enerjisi: Gerilen/sıkıştırılan esnek cisimlerde (yay, lastik).

 

Potansiyel Enerji Nelere Bağlı?

  • Çekim PE: Kütle ↑ veya Yükseklik ↑ → Enerji ↑
  • Esneklik PE: Ne kadar gerilirse veya kalınsa → Enerji ↑

 

Fen liseleri taban puanları ve yüzdelik dilimleri için sayfamızı takip ediniz.

ÖNEMLİ ÖRNEKLERLE PEKİŞTİRELİM!

İş Yapılan Durumlar:

  • Bisikletle yokuş çıkmak,
  • Yukarı atılan top,
  • Sıkıştırılmış yayın serbest bırakılması.

 

İş Yapılmayan Durumlar:

  • Sabit hızla giden araba (net kuvvet sıfır),
  • Havada duran helikopter (hareket yok),
  • Duvarı itip hareket ettirememek.

 

 

KISA ÖZET TABLO

Kavram Tanım Bağlı Olduğu Faktörler
İş Kuvvet × Yol Kuvvetin hareket yönünde olması
Kinetik Enerji Hareket enerjisi Kütle, sürat
Potansiyel Enerji Depolanmış enerji Yükseklik, kütle (çekim PE) / Esneklik miktarı (esneklik PE)

 

 

Sonuç:

  • İş için kuvvet + hareket şart!
  • Enerji, işin kaynağıdır.
  • Kinetik hareketle, potansiyel konumla ilgilidir.

 

Not: Matematiksel formüller bu seviyede verilmez, ancak mantığını kavramak önemlidir!