11.1
Bir cisme etki eden bir kuvvet onu yerinden ettiğinde iş ortaya çıkar. Yer değiştirme yönü boyunca kuvvetin skaler bileşeninin çarpımına eşittir.
Matematiksel olarak iş, uygulanan kuvvetin nokta çarpımı ile cismin yer değiştirmesi olarak verilebilir.
SI iş birimi joule'dür. Bir joule, bir Newton'luk bir kuvvet bir cismi bir metre yer değiştirdiğinde yapılan iştir.
İş skaler bir büyüklük olduğundan, yer değiştirmeye göre kuvvetin yönüne bağlı olarak büyüklüğü pozitif, negatif veya sıfır olabilir.
Bir yükü yukarı kaldıran bir vinç örneğini düşünün. Burada, uygulanan kuvvet ve yer değiştirme vektörleri aynı yönde hizalanır, bu nedenle yapılan iş pozitiftir.
Başka bir örnekte, hareket halindeki bir arabaya fren uygulandığında, frenleme kuvveti arabanın hareketine zıt yönde hareket eder. Burada yapılan iş olumsuzdur.
Kütlesiz, uzayamaz bir ipten bir yükü kaldıran sürtünmesiz bir makara, kuvvet ve yer değiştirme dik olduğu için sıfır iş yapar.
İş, makine mühendisliğinin temel bir kavramıdır ve birçok uygulaması vardır. İşin nasıl hesaplandığını ve farklı iş türlerini anlamak, fiziksel süreçleri daha iyi anlamamıza ve karmaşık problemlere içgörü sağlamamıza yardımcı olabilir.
İş, bir kuvvetin bir nesne üzerinde etkili olması sonucunda ortaya çıkan bir sonuç olarak tanımlanır ve nesnenin kuvvetin etki doğrultusunda hareket etmesine neden olur. Aynı zamanda bir nesne üzerinde kuvvet uygulayarak enerji transferinin gerçekleştiği bir süreç olarak da tanımlanır ve bu da nesnenin yer değiştirmesine yol açar. Bu enerji transferi, nesnenin hareket veya konumunda değişime neden olur. İş, kuvvetin ve yer değiştirmenin aynı yönde olan bileşeninin çarpımı olarak veya nesnenin uygulanan kuvvetin ve yer değiştirmenin nokta çarpımı olarak yazılabilir. SI sistemi bir joule'u birimi olarak kabul eder - bu, bir metreye bir newton kuvvet uygulama olarak düşünülebilir.
Bir nesne üzerinde yapılan işin türü, kuvvetin yer değiştirmeye göre olan yönelimine bağlıdır. Eğer uygulanan kuvvet ve yer değiştirmesi birbirine paralel ise, yapılan iş pozitiftir ve eğer birbirine zıt yönlü ise, yapılan iş negatiftir. Uygulanan kuvvet ve yer değiştirmesi birbirine dik ise, yapılan iş sıfırdır. Bir vinç ağır bir yük kaldırdığında yapılan pozitif işin bir örneğidir - yüke yukarı doğru bir kuvvet uygulayarak, yer seviyesine göre yukarı doğru hareket eder. Negatif iş, örneğin bir hareket eden araca fren uygulandığında meydana gelir - tekerlekler hareketine karşı bir kuvvet uygular ve bunun sonucunda negatif iş yapılmış olur.
Sabit noktalara etki eden ve yer değiştirmeye göre dik olan kuvvetler gibi bazı kuvvetler hiçbir iş yapmaz. Örnekler arasında desteklenen cismin onun etrafında döndüğü sürtünmesiz bir pimdeki reaksiyon, sürtünmesiz bir yüzeyde hareket eden bir cisim üzerinde etki eden reaksiyon kuvveti gibi durumlar bulunur. Bununla birlikte, iş yapan kuvvetler arasında bir cismin ağırlığı ve yarı pürüzlü bir yüzeyde hareket eden bir cisim üzerinde etki eden sürtünme kuvveti bulunur.
Bazı durumlarda, birden fazla kuvvetin yaptığı işin toplamı sıfırdır. Örneğin, sürtünmesiz bir pimle bağlı iki rijit cisim, hareket için eşit ancak zıt yönlü kuvvetlere ihtiyaç duyar, bu yüzden birlikte yaptıkları iş sıfırdır. Benzer şekilde, gerilebilir bir kablo ile bağlı iki blok, büyüklükleri eşit ancak zıt işaretli gerilme kuvvetine sahiptir, bu da sıfır iş yapar.
Genel olarak, hangi kuvvetlerin iş yapacağını ve işi nasıl hesaplayacağımızı anlamak, karmaşık fiziksel problemlere içgörü sağlayabilir ve istenen sonuçlar için bu süreçleri etkili bir şekilde yönetmemizi sağlayabilir.
Bir cisme etki eden bir kuvvet onu yerinden ettiğinde iş ortaya çıkar. Yer değiştirme yönü boyunca kuvvetin skaler bileşeninin çarpımına eşittir.
Matematiksel olarak iş, uygulanan kuvvetin nokta çarpımı ile cismin yer değiştirmesi olarak verilebilir.
SI iş birimi joule'dür. Bir joule, bir Newton'luk bir kuvvet bir cismi bir metre yer değiştirdiğinde yapılan iştir.
İş skaler bir büyüklük olduğundan, yer değiştirmeye göre kuvvetin yönüne bağlı olarak büyüklüğü pozitif, negatif veya sıfır olabilir.
Bir yükü yukarı kaldıran bir vinç örneğini düşünün. Burada, uygulanan kuvvet ve yer değiştirme vektörleri aynı yönde hizalanır, bu nedenle yapılan iş pozitiftir.
Başka bir örnekte, hareket halindeki bir arabaya fren uygulandığında, frenleme kuvveti arabanın hareketine zıt yönde hareket eder. Burada yapılan iş olumsuzdur.
Kütlesiz, uzayamaz bir ipten bir yükü kaldıran sürtünmesiz bir makara, kuvvet ve yer değiştirme dik olduğu için sıfır iş yapar.
From Chapter 11:
Now Playing
Virtüel İş
917 Views
Virtüel İş
1.2K Views
Virtüel İş
1.7K Views
Virtüel İş
905 Views
Virtüel İş
2.0K Views
Virtüel İş
1.7K Views
Virtüel İş
1.2K Views
Virtüel İş
1.3K Views
Virtüel İş
1.2K Views
Virtüel İş
1.1K Views
Virtüel İş
1.1K Views
Virtüel İş
1.2K Views