İş ve Güç
$W = F \cdot x \cdot \cos\theta$
Fizikte iş yapılabilmesi için kuvvet yönünde yer değiştirme olmalıdır. Birimi joule (J)'dur.
Duvarı iterken duvar hareket etmiyorsa yapılan iş sıfırdır — yorulmak iş yapmak değildir.
Güç: $P = \dfrac{W}{t}$, birimi watt (W). İşin ne kadar hızlı yapıldığını gösterir.
Enerji Türleri
Kinetik enerji: $E_k = \frac{1}{2}mv^2$ — hareketten doğar
Çekim potansiyel enerjisi: $E_p = mgh$ — konumdan doğar
Esneklik potansiyel enerjisi: $E_p = \frac{1}{2}kx^2$ — yayın sıkışması
Kinetik enerji hızın karesiyle orantılıdır: hız iki katına çıkarsa enerji dört katına çıkar. Trafik güvenliğinde hız sınırının önemi buradan gelir.
Enerjinin Korunumu ve Verim
Enerji yoktan var edilemez, var olan yok edilemez; yalnızca tür değiştirir.
Sürtünmesiz ortamda: $E_k + E_p = \text{sabit}$
Yüksekten bırakılan cisimde potansiyel enerji azalırken kinetik enerji artar; toplam değişmez.
Verim: $\eta = \dfrac{\text{yararlı enerji}}{\text{verilen enerji}} \times 100$
Verim hiçbir zaman %100 olmaz; bir bölüm enerji ısıya dönüşür.
Sık Yapılan Hata
Yorulmayı iş sanmak. Fizikte iş için yer değiştirme zorunludur; hareket etmeyen cisim üzerinde yapılan iş sıfırdır.
İkinci hata: kinetik enerjiyi hızla doğru orantılı sanmak. Hızın karesiyle orantılıdır.
Sık sorulanlar
Hız iki katına çıkarsa kinetik enerji nasıl değişir?
Dört katına çıkar. Kinetik enerji hızın karesiyle orantılıdır.
Verim neden %100 olamaz?
Sürtünme ve ısı kayıpları nedeniyle verilen enerjinin bir bölümü her zaman yararlı işe dönüşmeden kaybolur.