Günlük hayatta sürekli "iş" kelimesini kullanırız. Ama fizikteki "iş" kavramı biraz farklıdır. Fizikte iş, bir kuvvetin bir cismi hareket ettirmesiyle ilgilidir. Eğer bir kuvvet bir cismi hareket ettiremiyorsa, fiziksel anlamda iş yapılmamış demektir.
Sabit bir kuvvetin yaptığı işi hesaplamak için basit bir formülümüz var:
İş = Kuvvet × Yer Değiştirme
Matematiksel olarak ifade edersek:
$W = F \cdot x$
Burada:
Bu formül, kuvvetin ve yer değiştirmenin aynı doğrultuda olduğu durumlar için geçerlidir. Yani, eğer kuvvet cisme uygulandığı yönde hareket ettiriyorsa, bu formülü doğrudan kullanabiliriz. Ancak, kuvvet ve yer değiştirme arasında bir açı varsa, işin formülü biraz değişir.
Eğer kuvvet ve yer değiştirme arasında bir $\theta$ açısı varsa, yapılan iş:
$W = F \cdot x \cdot \cos(\theta)$
Bu durumda:
Örnek: Bir kutuyu 30 derecelik bir açıyla çekiyorsak, uyguladığımız kuvvetin sadece yatay bileşeni iş yapar. Bu yüzden $\cos(30^\circ)$ değerini formülde kullanırız.
Yapılan işin pozitif, negatif veya sıfır olması, kuvvetin yönü ve cismin hareketi arasındaki ilişkiye bağlıdır:
Soru: 10 N'luk sabit bir kuvvet, bir cismi yatay düzlemde 5 metre hareket ettiriyor. Yapılan iş kaç joule'dür?
Çözüm:
Formülü kullanalım: $W = F \cdot x$
$W = 10 \, \text{N} \cdot 5 \, \text{m} = 50 \, \text{J}$
Cevap: Yapılan iş 50 joule'dür.
Umarım bu açıklamalar, sabit kuvvetin yaptığı işi anlamana yardımcı olmuştur! Başarılar!
