İş Hesaplama Aracı Nedir?
Bu hesaplayıcı, sabit bir kuvvet belirli bir mesafe boyunca etki ettiğinde yapılan mekanik işi bulur. Fizikte iş, bir kuvvetin bir cismi hareket ettirmesiyle gerçekleşen enerji aktarımıdır. Sonuç joule (J) cinsinden ifade edilir; burada bir joule, bir newton-metreye eşittir.
Nasıl Kullanılır?
Uygulanan kuvvetin büyüklüğünü newton (N), cismin aldığı mesafeyi metre (m) ve kuvvet vektörü ile hareket yönü arasındaki θ açısını derece cinsinden girin. Yapılan işi görmek için hesapla düğmesine tıklayın. Kuvvet hareketle aynı yöndeyse \(\theta = 0°\) kullanın.
Formülün Açıklaması
İş denklemi şu şekildedir:
$$W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$$Yalnızca kuvvetin hareket yönündeki bileşeni iş yapar; bu nedenle \(\cos(\theta)\) ile çarparız. \(\theta = 0°\) olduğunda \(\cos(\theta) = 1\) olur ve kuvvetin tamamı katkı sağlar. \(\theta = 90°\) olduğunda \(\cos(\theta) = 0\) olur ve hiç iş yapılmaz — işte bu yüzden bir çantayı yatay olarak taşırken çanta üzerinizde aşağı doğru bastırsa bile iş yapılmamış olur. \(\theta\) açısı 90° ile 180° arasında olduğunda iş negatif hale gelir; yani kuvvet enerjiyi geri alır.
Çözümlü Örnek
Diyelim ki bir kutuyu 20 N'luk bir kuvvetle, 60° açıyla, 10 m boyunca itiyorsunuz. Bu durumda
$$W = 20 \times 10 \times \cos(60°) = 20 \times 10 \times 0{,}5 = 100 \text{ J}$$olur.
Sık Sorulan Sorular
Sonuç hangi birimde verilir? Kuvvet newton, mesafe metre cinsinden girildiğinde sonuç joule (J) olarak verilir.
İş negatif olabilir mi? Evet. Açı 90°'yi aşarsa kuvvet harekete karşı koyar ve iş negatif olur; bu da cisimden enerji alındığını gösterir.
Kosinüs terimi neden var? Kuvvet bir vektördür. Yalnızca yer değiştirmeyle aynı doğrultudaki bileşeni iş yapar ve bu da \(\cos(\theta)\) ile ifade edilir.
