İş

İş, enerjinin bir nesneden başka bir nesneye aktarıldığı zaman gerçekleşir. Başka bir deyişle, iş, bir kuvvetin bir konumdan başka bir konuma yer değiştiren bir şey üzerinde etki yapması durumunda gerçekleşir. Kuvvetler konuma bağlı olarak değişebilir ve yer değiştirmeler iki nokta arasında çeşitli yollar boyunca gerçekleşebilir. Bir kuvvetin sonsuz bir yer değiştirmenin üzerinde etki yapmasıyla gerçekleşen iş artışı (dW), kuvvet () ve yer değiştirme () vektörlerinin nokta çarpımı olarak tanımlanabilir.

Nokta çarpımı, vektörlerin nicelikleri ve aralarındaki açının kosinüsü olarak ifade edilebilir, çünkü nokta çarpımını büyüklükler ve açılarla ifade etmek daha kolaydır. Ayrıca, vektörler dersinde tanıtıldığı şekliyle çeşitli bileşenlerle ifade edilebilir.

Vektör özelliklerinden dolayı, kuvvetin yer değiştirmeye paralel bileşenini veya yer değiştirmenin kuvvete paralel bileşenini almanızın bir önemi yoktur - sonuç her iki durumda da aynıdır. İşin birimleri, kuvvet birimlerinin uzunluk birimleriyle çarpılmasıdır; bu, SI sisteminde Newton ile metre (N·m) olarak ifade edilir. İngiliz sisteminde kuvvet birimi pound (lb), mesafe birimi ise foot (ft) olduğu için iş birimi foot-pound (ft·lb)dir.

Büyüklüğü ve yönü sabit olan bir kuvvet tarafından yapılan işi hesaplamak en basit olanıdır. Genel olarak, kuvvetler uzayda noktalarda büyüklük ve yön bakımından değişebilir ve iki nokta arasındaki yollar kavisli olabilir. Değişken bir kuvvet tarafından yapılan sonsuz iş, kuvvetin bileşenleri ve yol boyunca yer değiştirmelerle ifade edilebilir. Bu durumlarda, kuvvetin bileşenleri yol boyunca konuma bağlı fonksiyonlar ve yer değiştirmeler yol denklemlerine bağlıdır. Ancak, işin fiziksel kavramı basittir: küçük yer değiştirmeler için işi hesaplayın ve toplayın.

Bu metin, Openstax'in "University Physics Volume 1, Section 7.1: Work" bölümünden uyarlanmıştır.