İş, güç, kinetik ve potansiyel enerji... Enerjinin bir cisimden diğerine nasıl aktarıldığını, bir türden başka bir türe nasıl dönüştüğünü ve neden hiç kaybolmadığını deneyerek öğren.
Fizikte "iş" kelimesi, günlük hayattaki anlamından farklıdır. Bir kuvvetin iş yapmış sayılması için cismi kendi doğrultusunda hareket ettirmesi gerekir. Cisim kıpırdamıyorsa, ne kadar zorlanırsan zorlan fizik açısından iş yapmamış olursun.
Aynı işi 1 saatte de yapabilirsin, 1 saniyede de. Güç, bir saniyede ne kadar iş yapıldığını söyler. Gücü büyük olan makine, aynı işi daha kısa sürede bitirir.
Bir yükü 5. kata çıkarmayı düşün. Bunu asansörle 10 saniyede ya da merdivenle 5 dakikada yapabilirsin. Her iki durumda da yapılan iş aynıdır, çünkü aynı yük aynı yüksekliğe çıkmıştır. Ama asansörün gücü çok daha büyüktür; aynı işi çok daha kısa sürede bitirir.
Enerji, iş yapabilme yeteneğidir. Bir cismin enerjisi varsa, o cisim bir şeyi itebilir, kaldırabilir ya da kırabilir. Mekanikte iki temel enerji türü vardır: hareketten gelen kinetik enerji ve yükseklikten gelen potansiyel enerji.
Sürtünmenin olmadığı durumlarda bir cismin kinetik ve potansiyel enerjilerinin toplamı hiç değişmez. Aşağı inen bir cismin potansiyel enerjisi azalırken kinetik enerjisi tam o kadar artar: enerji yok olmaz, sadece bir türden diğerine geçer.
Cisim en yüksek noktadayken hızı sıfırdır: bütün enerji potansiyel enerjidir. En alt noktada ise yüksekliği sıfırdır: bütün enerji kinetik enerjiye dönüşmüştür ve hız en büyük değerine ulaşır. İki çubuğa aynı anda bak; biri azalırken diğeri tam o kadar artar ve toplam hep aynı kalır. Kütleyi değiştirdiğinde enerjiler değişir ama hız değişmez; çünkü ağır cisim de hafif cisim de aynı yükseklikten aynı hızla iner.
6 sorudan oluşan bu test ile "İş, Güç ve Enerji" konusunu ne kadar kavradığını gör. Her sorudan sonra anında geri bildirim alacaksın.
Bir kuvvetin cismi kendi doğrultusunda hareket ettirmesidir. Birimi joule (J).
Bir saniyede yapılan iş. İşin ne kadar hızlı yapıldığını gösterir. Birimi watt (W).
Hareketten gelen enerji. Hız 2 katına çıkarsa enerji 4 katına çıkar.
Yükseklikten gelen enerji. Cisim ne kadar ağır ve yüksekteyse o kadar büyüktür.
Sürtünme yokken mekanik enerji korunur. E_p azalırken E_k tam o kadar artar.
Cisim hareket etmiyorsa, kuvvet yoksa ya da kuvvet hareket yönüne dikse iş yapılmaz.