fiz8-2.1· Bölmə 2 İş və enerji· ~13 dəq

Mexaniki iş

Mexaniki işin tərifi $A = F \cdot s$ , vahidi coul, müsbət/mənfi/sıfır iş halları.

Fizikada 'iş' anlayışı gündəlik həyatdakı mənadan fərqlənir: mexaniki iş yalnız qüvvənin təsiri ilə cisim öz yerini dəyişdikdə görülür. Cismə təsir edən qüvvənin ədədi qiyməti ilə yerdəyişmənin ədədi qiymətinin hasili mexaniki işi verir: $A = F \cdot s$ . İş skalyar kəmiyyətdir və BS-də vahidi ingilis alimi Ceyms Coulun şərəfinə coul ( $\text{C}$ ) adlanır — $1\ \text{N}$ qüvvənin təsiri ilə cisim $1\ \text{m}$ yol qət edərsə, görülən iş $1\ \text{C}$ -a bərabərdir. Qüvvənin hərəkətə görə istiqamətindən asılı olaraq iş müsbət, mənfi və ya sıfır ola bilər: hərəkət istiqamətində yönələn qüvvənin işi müsbətdir ( $A = F \cdot s$ ), əksinə yönələn qüvvənin işi (məsələn, sürtünmə qüvvəsinin işi) mənfidir ( $A = -F \cdot s$ ), hərəkətə perpendikulyar yönələn qüvvənin isə işi sıfırdır ( $A = 0$ ). İşin işarəsini qüvvənin cismin hərəkətinə görə istiqaməti müəyyən edir: sürtünmə qüvvəsi həmişə hərəkətin əksinə yönəldiyi üçün onun işi mənfidir, üfüqi müstəvidə hərəkət edən cismə təsir edən ağırlıq qüvvəsi isə yerdəyişməyə perpendikulyar olduğuna görə iş görmür.

📌Nümunə

Məsələn: ip vasitəsilə $50\ \text{N}$ qüvvə ilə dartılan qutuya $20\ \text{N}$ sürtünmə qüvvəsi əks istiqamətdə təsir edərsə, əvəzləyici qüvvə $30\ \text{N}$ olur və qutu $2\ \text{m}$ yol getdikdə bu qüvvənin gördüyü iş $A = 30\ \text{N} \cdot 2\ \text{m} = 60\ \text{C}$ təşkil edir.

Əsas terminlər

Mexaniki iş — Cismə təsir edən qüvvənin ədədi qiyməti ilə yerdəyişmənin ədədi qiymətinin hasili:

A = F \cdot s

Coul — İşin BS vahidi, ingilis alimi Ceyms Coulun şərəfinə adlandırılıb:

1\ \text{N} \cdot 1\ \text{m} = 1\ \text{C}

Müsbət iş — Qüvvə hərəkət istiqamətində yönəldikdə görülən iş:

A = F \cdot s

Mənfi iş — Qüvvə hərəkətin əksinə yönəldikdə görülən iş, məsələn sürtünmə qüvvəsinin işi:

A = -F \cdot s

Sıfır iş — Qüvvə yerdəyişməyə perpendikulyar yönəldikdə görülən iş:

A = 0

Əvəzləyici qüvvə — Cismə eyni anda təsir edən qüvvələrin nəticəsi; əks istiqamətli qüvvələrin fərqi kimi tapılır.

İşin işarəsi qüvvənin istiqamətindən asılıdır

Qüvvənin istiqaməti	İşarə	Düstur
Hərəkət istiqamətində	Müsbət	$A = F \cdot s$
Hərəkətin əksinə	Mənfi	$A = -F \cdot s$
Yerdəyişməyə perpendikulyar	Sıfır	$A = 0$

Sürtünmə qüvvəsinin işi həmişə mənfi, üfüqi hərəkətdə ağırlıq qüvvəsinin işi isə sıfırdır.

Gündəlik anlayış ↔ fiziki mexaniki iş

Xüsusiyyət	Gündəlik mənada	Fizikada
Mahiyyət	İstənilən fəaliyyət	Hesablanan, dəqiq qiyməti olan kəmiyyət
Şərt	Yoxdur	Qüvvənin təsiri ilə yerdəyişmə olmalıdır
Nümunə	Esse yazmaq (əqli fəaliyyət)	$A = F \cdot s$ ilə hesablanan iş

Fizikada 'iş' termini XIX əsrdən dəqiq, hesablana bilən kəmiyyət kimi istifadə olunur.

✎Əvəzləyici qüvvənin gördüyü işi tap

1Əvəzləyici qüvvəni tap: İp $50\ \text{N}$ dartı qüvvəsi ilə, sürtünmə isə $20\ \text{N}$ əks istiqamətdə təsir edir: $F_{\text{ə}} = 50\ \text{N} - 20\ \text{N} = 30\ \text{N}$ .
2İşi hesabla: Qutu $2\ \text{m}$ yol getdikdə: $A = F_{\text{ə}} \cdot s = 30\ \text{N} \cdot 2\ \text{m} = 60\ \text{C}$ .

✎Sürtünmə qüvvəsinin işini tap

1İşarəni müəyyən et: Sürtünmə qüvvəsi hərəkətin əksinə yönəldiyi üçün onun işi mənfi olur: $A = -F \cdot s$ .
2Ədədi qiyməti hesabla: $20\ \text{N}$ sürtünmə qüvvəsi $5\ \text{m}$ yolda: $A = -20\ \text{N} \cdot 5\ \text{m} = -100\ \text{C}$ .

🚫Tez-tez səhv

Qüvvə cismə təsir etsə də, cisim yerini dəyişmirsə, mexaniki iş görülmür — sükunətdə qalan cisimdə iş sıfırdır.

🚫Tez-tez səhv

Üfüqi hərəkətdə ağırlıq qüvvəsi yerdəyişməyə perpendikulyar olduğu üçün iş görmür, kütlə nə qədər böyük olsa da.

⚠️Diqqət

Nyuton qüvvənin, coul isə işin vahididir — bunları qarışdırmaq olmaz: $1\ \text{N} \cdot 1\ \text{m} = 1\ \text{C}$ .

💡Qeyd

Sürtünmə qüvvəsi həmişə hərəkətin əksinə yönəldiyi üçün onun işi daim mənfidir: $A = -F \cdot s$ .

Qaydalar

1Mexaniki iş yalnız qüvvənin təsiri ilə cisim yerini dəyişdikdə görülür; qüvvə olsa da, yerdəyişmə olmadan iş görülmür.
2İşin düsturu $A = F \cdot s$ -dir, burada $A$ — iş, $F$ — qüvvənin ədədi qiyməti, $s$ — yerdəyişmənin ədədi qiymətidir.
3İş skalyar kəmiyyətdir və BS-də vahidi coul ( $\text{C}$ )-dur: $1\ \text{N} \cdot 1\ \text{m} = 1\ \text{C}$ .
4Hərəkət istiqamətində yönələn qüvvənin işi müsbətdir: $A = F \cdot s$ .
5Hərəkətin əksinə yönələn qüvvənin (məsələn, sürtünmə qüvvəsinin) işi mənfidir: $A = -F \cdot s$ .
6Hərəkətə perpendikulyar yönələn qüvvənin işi sıfırdır: $A = 0$ .

Məşq

6 asan · 6 orta · 6 çətin

Hər testdə təsadüfi 10-dək sual seçilir

Asan Orta Çətin Qarışıq