Fizika dünyasında işin gündəlik istifadəsindən tamamilə fərqli olan çox xüsusi mənası var. Biz adətən işi əqli və ya fiziki səylə bağlı hər hansı fəaliyyət kimi qəbul etsək də, fizikada iş enerjinin məsafə boyu qüvvənin tətbiqi ilə bir obyektdən digərinə ötürülməsi prosesi kimi müəyyən edilir. Əslində, bir qüvvə hərəkətə səbəb olduqda, cisim üzərində iş görülür.
İşin hesablanması üçün ən əsas düstur aşağıdakı kimi ifadə edilir:
\(W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)\)Harada:
Bu düstur bizə işin görülməsi üçün qüvvənin cismin hərəkətinə səbəb olması lazım olduğunu və görülən işin həm qüvvənin böyüklüyünə, həm də onun tətbiq olunduğu məsafəyə bağlı olduğunu bildirir.
İş görüldükdə enerji obyektlər arasında ötürülür və ya bir formadan digərinə çevrilir. Bu kontekstdə enerjinin iki əsas kateqoriyası bunlardır:
Kinetik enerji ( \(KE\) ) düsturla hesablana bilər:
\(KE = \frac{1}{2}mv^2\)Harada:
Potensial enerji, xüsusilə qravitasiya potensial enerjisi ( \(PE\) ) ilə verilir:
\(PE = mgh\)Harada:
Fizikada iş, enerji və güc anlayışları bir-biri ilə sıx bağlıdır. Bir cisim üzərində iş görüldükdə, ümumiyyətlə enerjinin dəyişməsi ilə nəticələnir - ya potensial enerjinin kinetik enerjiyə çevrilməsi, ya da əksinə. İşin görülmə sürəti və ya enerjinin ötürülmə sürəti kimi təyin olunan güc bu anlayışları bir-birinə daha da bağlayır.
\(Power = \frac{Work}{Time}\)Vatt (Vt) ilə ifadə edilən güc, işin nə qədər tez yerinə yetirildiyini və ya enerjinin bir formadan digərinə nə qədər sürətlə ötürüldüyünü müəyyən edir. Yüksək gücə malik mühərrik qısa müddət ərzində böyük həcmdə iş görə bilir.
İş və enerjinin necə əlaqəli olduğunu daha yaxşı başa düşmək üçün bir neçə real dünya nümunəsini nəzərdən keçirin:
Fizikada iş anlayışını başa düşmək enerjinin müxtəlif sistemlərdə necə ötürüldüyünü və çevrildiyini anlamaq üçün körpü yaradır. İşin yerinə yetirildiyi dəqiq şərtləri - bir qüvvənin məsafədə hərəkətə səbəb olması lazım olduğunu - və bu prosesin necə ölçüldüyünü tanımaqla, biz təkcə mexaniki sistemləri deyil, bütövlükdə kainatı idarə edən əsas prinsiplər haqqında fikir əldə edirik. Alış-veriş səbətini itələmək kimi sadə hərəkətdən, avtomobil mühərrikindəki mürəkkəb qarşılıqlı əlaqəyə qədər, iş, enerji və güc prinsipləri obyektlərin davranışını və qarşılıqlı təsirini izah etməkdə həlledici rol oynayır. Unutmayın ki, bu qarşılıqlı təsirlər vasitəsilə potensial və kinetik enerjilər mübadilə edilir və iş bu mübadilənin baş verdiyi mühitdir.
