Harika bir istek! Merhaba sevgili öğrencim, ben 7. Sınıf Fen Bilimleri öğretmeniniz. Gönderdiğin görseldeki konuyu sana en anlaşılır şekilde anlatmak için buradayım. Haydi gelin, bu görselleri adım adım birlikte inceleyerek “İşin Büyüklüğü” konusunu tam olarak anlayalım.
Öncelikle, bir olayın fiziksel anlamda iş sayılabilmesi için iki temel şart olduğunu unutmayalım:
- Bir cisme kuvvet uygulamalıyız.
- Cisim, uyguladığımız kuvvetle aynı doğrultudayol almalı.
Görselin en üstündeki örneklerde arabayı iten adam ve eşyayı kaldıran işçiler, her ikisi de kuvvetleri yönünde cisimleri hareket ettirdikleri için fiziksel anlamda iş yapmaktadırlar.
Peki, yapılan işin büyüklüğü neye bağlıdır? İşte şimdi bunu görsellerle öğreneceğiz.
Görsel 3.14: Bir kitabı ve iki kitabı yerden kaldırmak
Bu görselde, yapılan işin uygulanan kuvvetle olan ilişkisini görüyoruz.
Adım 1: Görselin (a) kısmında, bir çocuk yerden sadece bir tane kitap kaldırıyor. Bu kitabı kaldırmak için belirli bir kuvvet uygular.
Adım 2: Görselin (b) kısmında ise aynı çocuk, bu sefer yerden iki tane kitap kaldırıyor. İki kitabın ağırlığı bir kitaptan daha fazla olduğu için, çocuk kitapları kaldırabilmek için daha fazla kuvvet uygulamak zorundadır.
Sonuç ve Açıklama:
Her iki durumda da kitaplar aynı yüksekliğe, yani aynı yolu alarak kaldırılıyor. Ancak ikinci durumda daha ağır bir yük (iki kitap) olduğu için daha fazla kuvvet uygulanmıştır. Bu yüzden, (b) durumunda yapılan iş, (a) durumunda yapılan işten daha büyüktür. Buradan şu kuralı çıkarabiliriz:
Yapılan işin büyüklüğü, uygulanan kuvvetin büyüklüğü ile doğru orantılıdır. Yani kuvvet ne kadar artarsa, yapılan iş de o kadar artar.
Görsel 3.15: Kitabı alt rafa ve üst rafa koymak
Bu görselde ise yapılan işin cismin aldığı yolla olan ilişkisini inceliyoruz.
Adım 1: Görselin (a) kısmında, bir kız çocuğu elindeki kitabı kitaplığın alt rafına, yani kısa bir mesafeye kaldırarak koyuyor.
Adım 2: Görselin (b) kısmında ise aynı kız, aynı kitabı bu sefer kitaplığın en üst rafına koyuyor. Bu durumda kitabı daha uzun bir mesafeye kaldırması gerekiyor.
Sonuç ve Açıklama:
Her iki durumda da kaldırılan cisim aynı, yani tek bir kitap. Bu yüzden uygulanan kuvvetler eşittir. Ancak ikinci durumda kitap daha yükseğe, yani daha fazla yol alarak kaldırılmıştır. Bu yüzden, (b) durumunda yapılan iş, (a) durumunda yapılan işten daha büyüktür. Buradan da şu kuralı çıkarabiliriz:
Yapılan işin büyüklüğü, cismin aldığı yol ile doğru orantılıdır. Yani cisim ne kadar uzağa hareket ettirilirse, yapılan iş de o kadar artar.
Kısacası sevgili öğrencim, bir işin ne kadar büyük olduğunu anlamak için iki şeye bakmalıyız: Uygulanan Kuvvet ve Alınan Yol. Bu ikisinden herhangi biri arttığında, yapılan iş de artar. Unutma, fen bilimleri mantık ve gözleme dayalıdır. Etrafındaki olayları bu gözle incelersen her şeyi çok daha kolay anlarsın!
Umarım bu açıklamalar konuyu daha iyi anlamana yardımcı olmuştur. Başarılar dilerim!