Şekildeki cisim 2 m yer değiştirdiğinde kuvvetin yapacağı işi bulunuz?
Bu soruda yay kuvvetinin yapacağı işi bulmamız gerekiyor. Yayın potansiyel enerjisi formülü şu şekildedir:
$$ E_p = \frac{1}{2} k x^2 $$
- k yay sabiti, burada 10 \, \text{N/m}.
- x yaydaki sıkışma veya uzama miktarı. Başlangıçta sıkışma 3 \, \text{m}, cisim 2 \, \text{m} ilerlediğinde sıkışma 1 \, \text{m} olur.
Başlangıçtaki potansiyel enerjiyi bulun:
$$ E_{p,1} = \frac{1}{2} \times 10 \times 3^2 = 45 , \text{J} $$
Sonraki potansiyel enerjiyi bulun:
$$ E_{p,2} = \frac{1}{2} \times 10 \times 1^2 = 5 , \text{J} $$
Yay kuvvetinin yaptığı işi bulmak için enerjiler arasındaki farkı hesaplayalım:
$$ W = E_{p,1} - E_{p,2} = 45 , \text{J} - 5 , \text{J} = 40 , \text{J} $$
Yay kuvveti bu yer değiştirme sırasında 40 \, \text{J} iş yapar.