11. SınıfFizik

İş, Güç ve Enerji — Çalışma Sayfası

Kazanımlar, önemli noktalar ve sık yapılan hatalar tek sayfada.

Bu konuda öğrenecekleriniz

İş kavramını kuvvet, yer değiştirme ve açı bağıntısıyla açıklar ve birimini belirtir.
Uygulanan kuvvete göre yapılan işin pozitif, negatif veya sıfır olduğunu yorumlar.
Kinetik ve potansiyel enerjiyi formülleriyle hesaplar, birim dönüşümlerini yapar.
Mekanik enerjinin korunumunu sürtünmesiz sistemlerde uygulayarak hız veya yükseklik bulur.
Gücü iş ve zaman ilişkisiyle hesaplar, günlük hayat cihazlarının güç değerlerini karşılaştırır.

Dik kuvvet iş yapmaz: merkezcil kuvvet ve yatay harekette normal kuvvet için W = 0'dır.
Sürtünme daima negatif iş yapar; mekanik enerjiyi azaltır, yok etmez.
Kinetik enerji hızın karesiyle orantılıdır; hız iki katına çıkarsa enerji dört katına çıkar.
Enerji skaler bir büyüklüktür, yönü yoktur; iş de skalerdir fakat işareti taşır.
Enerji korunumu yasası, biçim değiştirmeyi değil, toplamın sabit kalmasını ifade eder.
Gücün birimi watttır; 1 W = 1 joule/saniye = 1 kg · m²/s³.

İş: W = F · d · cos θ, birimi joule (1 J = 1 N · m).
Sabit hızla harekette yapılan iş: W = F · d (kuvvet ile hareket aynı yönde ise).
Kinetik enerji: E_k = ½ · m · v² (J).
Potansiyel enerji: E_p = m · g · h (J).
Mekanik enerji korunumu: E_k1 + E_p1 = E_k2 + E_p2 (sürtünme yoksa).
Güç: P = W / t (W = J/s = watt), ayrıca P = F · v.
Verim: η = (W_faydalı / W_toplam) × 100 (%).

Dik kuvvet için iş hesaplamak: Yatay harekette düşey ağırlığa ya da normal kuvvete yapılan iş sıfırdır; 90°'lik açıda cos 90° = 0 olduğundan W = 0 çıkar.
Kuvvet ile işi eşitlemek: Kuvvet uygulamak her zaman iş yapmak değildir; yer değiştirme yoksa ya da dikse iş sıfırdır.
Hızı kareye almayı unutmak: E_k = ½ m v² bağıntısında v² kullanılır; 16 m/s için 256 alınır, 16 değil.
Enerji birimini kilojul ile karıştırmak: Sonuç 64 000 J iken 64 kJ yazılır; 0,064 kJ ya da 64 000 kJ yanlıştır.
Verimde tersten oran almak: Verim, faydalı işin toplam işe oranıdır; tersi güçlendirme faktörü olur, yüzde 100'ü aşamaz.

Enerji korunumu varsa kinematik denklemlere gerek yoktur; yükseklik ile hızı doğrudan eşitle.
Kuvvet-yer değiştirme grafiğinde altta kalan alan işi verir; soru grafikliyse önce alana bak.
Büyüklük sırasını şıklardan kontrol et: enerji sorularında sonuç genellikle yüzlerce joule ile kilojul arasıdır.
Açı verilmiş iş sorularında cos ile sin'i karıştırma; daima hareket doğrultusundaki bileşen gerekir.
Güç sorusunda t saniye cinsinden mi dakika cinsinden mi verilmiş dikkatle okunmalıdır.