Sorunun Çözümü
Fiziksel anlamda iş yapılması için iki temel şart vardır:
- Bir cisme kuvvet uygulanmalıdır.
- Cisim, uygulanan kuvvet doğrultusunda (veya kuvvetin bir bileşeni doğrultusunda) yer değiştirmelidir.
İş (W), kuvvet (F) ve yer değiştirme (d) arasındaki açı ($\theta$) ile $W = F \cdot d \cdot \cos(\theta)$ formülüyle hesaplanır. Eğer $W \neq 0$ ise iş yapılmıştır, $W = 0$ ise iş yapılmamıştır.
- Enes'in durumu: Kaya parçasını ileri doğru itip ileri hareket ettirebilen Enes.
- Enes kuvvet uygulamıştır.
- Kaya parçası kuvvet doğrultusunda yer değiştirmiştir.
- Bu durumda pozitif iş yapılmıştır ($W > 0$).
- Berat'ın durumu: Karda kalan aracı yukarı doğru itmesine rağmen aracın aşağı yönde kaymasına engel olamayan Berat.
- Berat araca yukarı doğru kuvvet uygulamıştır.
- Ancak araç yukarı doğru hareket etmemiş, aksine aşağı yönde kaymıştır. Yani yer değiştirme, uygulanan kuvvete zıt yöndedir.
- Bu durumda Berat'ın uyguladığı kuvvet tarafından negatif iş yapılmıştır ($W < 0$). Negatif iş de fiziksel anlamda bir iştir, sadece kuvvetin hareketi engellediği veya ters yönde olduğu anlamına gelir.
- Yusuf'un durumu: Un çuvalı sırtındayken yerinde bekleyen Yusuf.
- Yusuf un çuvalına yukarı doğru bir kuvvet uygulamıştır (onu taşımak için).
- Ancak Yusuf yerinde beklediği için yer değiştirme sıfırdır ($d=0$).
- Bu durumda yapılan iş sıfırdır ($W = 0$).
Şimdi öğrencilerin yorumlarını değerlendirelim:
- Gülşah: Enes iş yapmıştır.
- Enes kuvvet uygulayıp kaya parçasını hareket ettirdiği için iş yapmıştır. Gülşah'ın yorumu doğrudur.
- Meryem: Yusuf iş yapmamıştır.
- Yusuf un çuvalı sırtındayken yerinde beklediği için yer değiştirme sıfırdır ve iş yapmamıştır. Meryem'in yorumu doğrudur.
- Nisa: Berat iş yapmamıştır.
- Berat kuvvet uygulamış ve araç yer değiştirmiştir (ters yönde de olsa). Bu durumda negatif iş yapılmıştır. Dolayısıyla Berat fiziksel anlamda iş yapmıştır (negatif de olsa). Nisa'nın yorumu yanlıştır.
Doğru yorum yapan öğrenciler Meryem ve Gülşah'tır.
Cevap C seçeneğidir.