Ortaokul kitaplarında ve e ödev sitelerinde neden "çanta taşıyan çocuk (duran değil) fiziksel anlamda iş yapmış olmaz" denilmekte?

Bu sadece orta okul kitaplarında böyle öğretilmiyor, eğer diğer kaynaklara da bakarsanız işin tanımında benzer örnekler görebilirsiniz. Yani öğretmenlerin bir "havaya girdiği" yok, bu oldukça sıradan bir bilgi.

Aslında sorunuzun içerisinde cevap var:

"Yatay bir kuvvet uygulamıyor olsak yatay yönde çanta neden hareket etsin?"

Çünkü hareket, sadece kuvvet olduğunda olmak zorunda değil. Eğer F=ma denklemini hatırlayacak olursanız, kuvvetin ivmeyle ilişkili olduğunu, hızla ilişkili olmadığını görürüz. Bu nedenle Newton hareket yasaları bunları açıklar. Yani sabit hızla hareket eden bir cisim bir kuvvet etkisi altında olmak zorunda değildir.

Dolayısıyla: Bir cisim kuvvet uygulanmasa da hareket eder (mevcut hareketini sürdürür). Buna kuvvet eklenmesi onu sadece negatif ya da pozitif olarak "ivmelendirir". Fakat hareket ivmeden ibaret değil. Zaten bu nedenle bahsettiğiniz örnekte çantayı taşıyan kişi "sabit hızla" hareket ediyor denilir. Aksi takdirde o doğrultuda bir kuvvet söz konusu olurdu. Satır aralarını atlamamak gerek.

Fizikte de işin tanımı gereği (enerji aktarımının bir ölçütüdür), kuvvet hareketle aynı doğrultuda olmalıdır. Yatayda taşınan çantada böyle bir durum yok, orada kuvvet yer çekimine karşı uygulanırken hareket yatayda oluyor. Aradaki açı 90 derece olduğundan, yani kuvvetin hiçbir bileşeni hareket doğrultusunda olmadığından, iş sıfır.

Fizikteki iş kavramında uygulanan kuvvetinki ile cismin hareket ettiği doğrultu aynı olmalıdır. Bu şu demek:

Bir kutuyu ittirdiğinde kuvvetin hangi doğrultudaysa ve kutu da o doğrultuda hareket ediyorsa iş yapmış olursun . Mesela bir makara yardımıyla bir kutuyu yukarı çıkarmaya çalışıyorsun diyelim . Bu da iş sayılır , burada doğrultunun aynı olması nedeniyle iş yapabilme söz konusudur . Çanta taşırken çantaya yukarı doğru kuvvet uygularız ama öne doğru hareket ederiz bu da doğrultular aynı değil demektir . Ve bu iş sayılamaz

Teoride bazı dış kuvvetleri ihmal edip, bu uygulamamızın sürdürülebilir olduğunu varsaymak iş yapılmaz şeklindeki ifadeyi doğrular. Ancak pratik olarak mümkün olmadığı aşikardır. En basit şekilde bunun sebebi çantayı vakum ortamında taşımıyor oluşumuzdur. Çantanın her şekilde bir kuvvete karşı koyuyor olduğunu gösterir. Eğer ki çantanın sabit hızını sürdürmek istiyorsak, biz de buna uygun bir kuvvet uyguluyoruz ve bu iş tanımına uygundur. Daha detaylı bir açıklama için kaynağa bakabilirsiniz.

ileri doğru yürürken çantayı da bizimle gelmesi için ileri doğru çekiyoruz yani iş yapmış oluruz. cevabın en az 200 karakter olması lazım diyor ama bence en basit cevap kısa olan cevaptır genelde. neyse bye.

Sırtımızdaki çantayı ilerletirken uyguladığımız kuvvet, ayaklarımız aracılığıyla yeredir ve ilerleme yönünün zıttı istikamettedir. Çantaya uygulanan tek kuvvet ise, onu havada tutmak için harcadığımız yukarı yönlü kaldırma kuvvetidir. Dolayısıyla çanta, kendisine uygulanan bir kuvvet sonucu harekete geçmiş olmadığından kitaplardaki örneklerde bahsedilen kişiler iş yapıyor olmaz.