İş ve Enerji Hesaplama
Kuvvet × yol veya kinetik/potansiyel enerji.
Hesap Türü
Kuvvet ile hareket yönü arası açı
İş ve Enerji Nedir?
Mekanik iş, bir kuvvetin etki ettiği bir cismi belirli mesafe boyunca hareket ettirmesiyle yapılan enerji aktarımıdır. Kinetik enerji hareket eden cismin taşıdığı enerjidir; potansiyel enerji ise cismin konumundan kaynaklanan depolanmış enerjidir. Enerji korunumu yasasına göre bu formlar birbirine dönüşür, yok edilemez.
Formüller
W = F × d × cos(θ) | Ek = ½mv² | Ep = mgh- W: Mekanik iş (Joule), F: kuvvet (N), d: mesafe (m), θ: açı
- Ek: Kinetik enerji (J), m: kütle (kg), v: hız (m/s)
- Ep: Potansiyel enerji (J), g: 9.81 m/s², h: yükseklik (m)
- 1 kWh = 3.600.000 J | 1 kcal = 4184 J
Örnek Hesaplama
Örnek: 100 N kuvvetle 10 m mesafeye, 30° açıyla itilen kutu:
W = 100 × 10 × cos(30°) = 100 × 10 × 0.866 = 866 J
W = 100 × 10 × cos(30°) = 100 × 10 × 0.866 = 866 J
Sık Sorulan Sorular
İş ile enerji farkı nedir?
Enerji bir cismin sahip olduğu kapasitedir; iş ise enerji aktarım miktarıdır. Yapılan iş = aktarılan enerji. Her ikisi de Joule cinsinden ölçülür.
Negatif iş ne anlama gelir?
Açı 90°'den büyük olduğunda cos(θ) negatif olur — kuvvet hareketle zıt yönde ise (örn. sürtünme) iş negatif olur ve cisim enerji kaybeder.
Joule ile kalori ilişkisi nedir?
1 kalori = 4.184 J. Gıda etiketlerindeki "kcal" aslında 1000 kalori = 4184 J'dir. 100 J ≈ 24 kalori.