F.7.3.2. Kuvvet, İş ve Enerji İlişkisi
Önerilen Süre: 6 ders saati
Konu / Kavramlar: Fiziksel iş, kinetik enerji, çekim potansiyel enerjisi, esneklik potansiyel enerjisi
F.7.3.2.1. Fiziksel anlamda yapılan işin, uygulanan kuvvet ve alınan yolla ilişkili olduğunu açıklar.
a. İşin birimi joule olarak verilir.
b. Matematiksel bağıntılara girilmez.
Kazanım Bileşenleri:

• Fiziksel anlamda işi tanımlama
• İş biriminin joule olduğunu belirtme
• Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için gerekenleri belirtme
• Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için kuvvet uygulanması gerektiğini açıklama
• Fiziksel anlamda iş yapılabilmesi için uygulanan kuvvetin cisme yol aldırması gerektiğini açıklama
• Cisme uygulanan bir kuvvet cismin yer değiştirmesine neden olmuyorsa fiziksel anlamda iş yapılmadığını belirtme
• Hareket doğrultusuna dik olarak uygulanan kuvvetin fiziksel anlamda iş yapmadığını belirtme
• Günlük hayatta kullanılan iş tanımı ile fiziksel anlamda iş tanımının farkını açıklama
• Günlük hayatta hangi durumlarda fiziksel anlamda iş yapıldığı ya da yapılmadığı ile ilgili örnekler verme
• Yapılan işin büyüklüğünü etkileyen faktörleri belirleme
• Yapılan işin büyüklüğünün uygulanan kuvvet ile doğru orantılı olduğunu belirtme
• Yapılan işin büyüklüğünün alınan yolun büyüklüğü ile doğru orantılı olduğunu belirtme

F.7.3.2.2. Enerjiyi iş kavramı ile ilişkilendirerek, kinetik ve potansiyel enerji olarak sınıflandırır.
a. Potansiyel enerji, çekim potansiyel enerjisi ve esneklik potansiyel enerjisi şeklinde sınıflandırılır.
b. Potansiyel enerjinin kütle ve yüksekliğe, kinetik enerjinin kütle ve sürate bağlı olduğu belirtilir.
c. Matematiksel bağıntılara girilmez.
Kazanım Bileşenleri:

• Enerji ve iş kavramlarını ilişkilendirerek enerji kavramını açıklama
• Enerji biriminin joule olduğunu belirtme
• Çekim potansiyel enerjisini açıklama
• Çekim potansiyel enerjisinin cismin kütlesine bağlı olduğunu belirtme
• Çekim potansiyel enerjisinin cismin yüksekliğine bağlı olduğunu belirtme
• Esneklik potansiyel enerjisini açıklama
• Esneklik potansiyel enerjisinin sıkıştırılan veya gerilen cismin cinsi ile sıkıştırılmanın veya gerilmenin miktarına bağlı olduğunu belirtme
• Kinetik enerjiyi açıklama
• Kinetik enerjinin cismin kütlesine bağlı olduğunu belirtme
• Kinetik enerjinin cismin süratine bağlı olduğunu belirtme

---

KUVVET, İŞ ve ENERJİ İLİŞKİSİ

İş

Gündelik hayatta gerçekleştirdiğimiz birçok eylemi iş olarak adlandırırız. Ancak fiziksel olarak iş şu şekilde tanımlanır: Kuvvet uygulanan cisim, uygulanan kuvvet doğrultusunda yer değiştiriyorsa iş yapılmaktadır. Uygulanan kuvvet ile alınan yol birbirlerine dik ise iş yapılmamaktadır.

Yapılan iş, uygulanan kuvvet ve alınan yol ile doğru orantılıdır. Yani uygulanan kuvvet artarsa veya alınan yol artarsa işin büyüklüğü artar. İşin birimi Joule ile ifade edilir.

Enerji

Bir cisim üzerinde iş yapıldığında o cisim de başka cisimler üzerinde iş yapabilme yeteneği kazanır. İş yapabilme yeteneğine enerji denilmektedir. Bu durumda iş ve enerji iç içe geçmiş kavramlar olarak düşünülebilir. İş yapabilmek için mutlaka enerji gereklidir. Enerjinin birimi de Joule ile ifade edilir.

Kinetik Enerji

Hareket hâlindeki cisimlerin sahip olduğu enerjiye kinetik enerji adı verilir. Kinetik enerji cismin kütlesi ve sürati ile doğru orantılıdır. Cismin kütlesi veya sürati arttıkça kinetik enerji de artar.

Potansiyel Enerji

Bir cismin bulunduğu konumundan dolayı sahip olduğu enerjiye potansiyel enerji denir. Yüksekte bulunan bir cisim veya sıkıştırılmış yay, potansiyel enerjiye sahiptir. Cisimlerin yerden yüksekliklerinden dolayı sahip oldukları enerjiye çekim potansiyel enerjisi denir. Çekim potansiyel enerjisi cismin ağırlığı ve yüksekliği ile doğru orantılıdır.

Sıkıştırılan veya gerilen yaylarda ise esneklik potansiyel enerjisi bulunur. Esneklik potansiyel enerjisi, yaya uygulanan kuvvet arttıkça artar. Ayrıca yayın esneklik özellikleri, ince veya kalın oluşu ya da sarım sayısı gibi özelliklere bağlı olarak değişir.

KONUYLA İLGİLİ KAZANIM SORULARINA BURADAN ULAŞABİLİRSİNİZ

---

_{Kaynak: EBA}