Rebellious
No-Post !
Favori Oyuncu : Metin Oktay
Mesaj Sayısı : 14623
Puan : 258171
Rep : 2564
Yer : Ali Samiyen
Cinsiyet : 
Kayıt tarihi : 19/08/09
 | | Konu: Kuvvet Ve Hareket Nedir? Perş. Haz. 10, 2010 12:36 am | |
| Evrendeki her şey ya hareket
halindedir ya da durağan yani hareketsiz haldedir. Hareket, cismin
konumunun sürekli biçimde değişmesidir. Hareket halindeki bir cismi
durdurmak ve durağan hale getirmek ya da hareketsiz durumdaki bir cismi
harekete geçirmek için kuvvet denen bir etkinin uygulanması gerekir.
Kuvvet, bir cismi harekete geçirebilmek, hareket halindeki bir cismi
durdurabilmek, hareketin yönünü ya da hızını değiştirebilmek için
gerekli olan itme ya da çekme miktarıdır. Çim biçme makinesini iten bir
bahçıvan, yolcu vagonlarını çeken lokomotif, duvarda asılı olan bir
resmi tutan çivi hep kuvvet uyguluyor demektir. Eğer bu kuvvetler
uygulanmıyor olsaydı, çim biçme makinesi ile vagonlar hareket etmez,
resim yere düşerdi.
Bütün bu itme, çekme ve tutma örneklerinde, kuvvet, üzerinde etki
yaptığı cisimle gerçekte temas halindedir. İnsanlar uygulayabildikleri
kuvvetin miktarını arttırmak için kaldıraç, makara ve fren gibi
mekanizmalar geliştirmişlerdir. Bu tür mekanizmalara basit makine denir.
Ama daha güçlü kuvvetler elde etmek ve uygulamak amacıyla daha karmaşık
makinelerde geliştirilmiştir. Örneğin, çeşitli yakıtların yakılmasıyla
açığa çıkan enerjiyi denetleyerek büyük bir kuvvete dönüştüren motorlar,
bu tür gelişkin makinelerdir.
Bütün kuvvetlerin etkiledikleri cisme temas etmeleri gerekmez, yani bazı
kuvvetler uzaktan etkiler. Bu tür kuvvetlerden ikisi elektrik ve
magnetizmadır. Bir üçüncüsü de, her an yaşadığımız yerçekimi kuvvetidir;
yerçekimi, dünyanın üzerindeki bütün cisimlere uyguladığı yere doğru
çekme kuvvetidir. Elimizde tuttuğumuz bir tuğlayı bıraktığımız anda
tuğla, yerçekiminin etkisiyle yere düşer, bu arada düşerken hızı giderek
artar; hızdaki bu artışa ivme denir. Ama eğer tuğlayı elimizde
taşıyorsak, tuğla üzerinde yukarı doğru bir itme kuvveti uygulayarak
yerçekimi kuvvetini dengeliyoruz demektir; bu durumda uyguladığımız itme
kuvveti ile yerçekimi kuvveti birbirine eşittir. Bir römorkör, arkasına
halatla bağlı bir mavnayı kanalda sabit bir hızla çekerken, halatın
mavna üzerinde uyguladığı çekme kuvveti, su direncinin doğurduğu kuvvete
eşittir; römorkör biraz daha kuvvetlice çekerse mavna da daha hızlı
hareket eder. 1687�e büyük İngiliz bilim adamı Sir Isaac Newton kuvvet
ve hareketle ilgili üç yasa yayımladı. Bunlara Newton hareket yasaları
denir.
1. Hareketsiz halde duran yada sabit bir hızla hareket etmekte olan bir
cisme, herhangi bir başka kuvvet uygulanmadığı sürece bu durağan halini
yada sabit hızlı hareketini korur (Otobüs birden durduğunda yolcuların
birden öne doğru savrulduklarına dikkat etmişsinizdir.Savrulmanın
nedeni, yolcuların durma anından önceki sabit hızlı hareketlerini
sürdürmeleridir.).
2. Belirli bir hızla yol almakta olan bir cismin hızını değiştirmek için
gerekli olan kuvvetin miktarı, cismin kütlesine ve cisme kazandırılmak
istenen ivmenin miktarına bağlıdır (Bir golf topunu durdurmak, aynı
hızla hareket eden bir pingpong topunu durdurmaktan daha zordur;çünkü
golf topunun kütlesi daha büyüktür.).
3. Her etki, kendisine eşit ve ters yönde bir tepki doğurur (Bir jet
uçağında,motor çok büyük bir gaz kütlesini sürekli olarak arkaya doğru
püskürtür; bu nedenle de ters yönde,yani öne doğru itilir.). Elde
tutulan, yani üzerinde yukarıya doğru bir kuvvet uygulanan tuğlanın yere
düşmemesi de bu yasayla açıklanır.
Hareket halindeki bütün cisimler, momentum denen bir özelliğe sahiptir;
cismin momentumu, kütlesi ile hızının çarpımına eşittir. Newton�n ikinci
hareket yasasından, bir cismin momentumundaki değişim oranın, o cismi
etkileyen kuvvetle orantılı olduğu görülebilir. Momentum korunumlu bir
özelliktir; yani örneğin, belirli momentumlarla birbirine yaklaşan iki
cisim çarpıştıklarında, toplam momentumlarında bir değişiklik olmaz.
Kuvvet birimi newtondur. 1 newtonluk bir kuvvet, 1 kilogramlık bir
kütlenin hızını saniyede 1 metre/saniye kadar, yani 1 metre/saniye kadar
değiştirir.
Bir yüzeyin üzerine düzgün olarak dağılmış halde basan kuvvete basınç
denir. Basınç, birim alana düşen kuvvet miktarıyla ölçülür. Kuvvet
miktarı ise ağırlık birimleriyle ifade edilir.Dünya yüzeyindeki normal
hava basıncı, santimetre kareye yaklaşık 1 kilogramdır. Bu Dünya
yüzeyinin ve onun üzerindeki her şeyin her santimetre karesinin 1
kilogramlık bir ağırlıkla aşağıya doğru bastırılıyor olması demektir.
KUVVET
Bir cismin denge durumunu, veya şeklini değiştiren sebebe kuvvet denir.
Demek oluyor ki kuvvet, bir cismi hareket ettirebilir, durdurabilir;
veya cismin hareket doğrultusunu ve şeklini değiştirebilir. Bir cismi
iterken, çekerken, veya kaldırırken kas kuvveti harcarız. Bir taşıt
aracının veya asansörün hızı (veya ivmesi) değiştiği zaman, hareket
ettiren kuvvetin farkına varabiliriz.
Fizik biliminin bir dalı olan mekanik, cisimlerin denge durumlarını ve
hareketlerini inceler. Mekaniğin önemli bir konusu olan kuvvet, ne tür
olursa olsun, yani ister cansız bir cisim, ister bir canlı tarafından
meydana getirilsin, bir vektör ile gösterilir.
KUVVETİN SINIFLANDIRILMASI
Her ne kadar fizikçiler,Einstein�n çalışmalarından bu yana bütün
kuvvetlerin tek bir olaydan (elektromagnetik olay)kaynaklandığını
düşünürlerse de, kuvvetler üç kümede sınıflandırılırlar:
1. Uzaktan etkiyen kuvvetler yada alan kuvvetleri;
2. Temas kuvvetleri (ancak iki sistemin bağlantı kurması sonucu ortaya
çıkar);
3. Kohezyon (iç tutunum) kuvvetleri (katı cisimlerin bükülmezliğini
sağlarlar).
ALAN KUVVETLERİ: Bir cismin her bir öğesinin kütlesi üstüne etkirler; bu
nedenle alan kuvvetlerine, bir yüzey üstüne etki eden temas
kuvvetlerinden ayırt etmek amacıyla , kütle kuvvetleri de denir. Alan
kuvvetleri, havasız bir ortam içinde bile birbirinden uzaktaki cisimlere
etkirler. Bunlar yerçekimi kuvvetleri, cisimlerin ağırlığı ve
elektrostatik, magnetik, elektromagnetik kuvvetlerdir.
TEMAS KUVVETLERİ: Birbirleri ile ilişki halindeki katıların, içine
girilmez ve bozulmaz olma özelliğinden kaynaklanırlar. Her iki cisme de
ortak, küçük bir yüzeyde (temas yüzeyi) gerçekleşen temas sonucu, bu
bölgenin yakınlarında, katı hafifçe biçim değiştirir. Temas kuvvetleri
yüzeye dik olduklarında, sürtünmesiz temas söz konusudur. Oysa, bir
katı, bir başkasına oranla yer değiştiriyorsa, temas kuvvetleri, yüzeye
oranla eğiktirler: Bu duruma da sürtünmeli temas denir.
KOHEZYON KUVVETLERİ: Katıyı oluşturan atomlar, moleküller yada iyonlar
arasında etkirler. Makroskobik düzeyde, bu kuvvetler temas kuvvetlerini
andırırlar, ama atomik ölçekte, alan kuvvetleri niteliğindedirler.
Katılar arasındaki temas etkileşimlerinde temel nitelikte bir rol
oynamakla birlikte, açıkça işe karışmazlar.
KUVVETİN ELEMANLARI
Ø Uygulama noktası: Kuvvetin uygulandığı noktadır.
Ø Doğrultu: AB doğrultusu kuvvetin doğrultusudur.
Ø Yönü: Ok işareti ile gösterilen yön kuvvetin yönüdür.
Ø Şiddeti: AB vektörünün büyüklüğü kuvvetin şiddetini gösterir.
F2
Çizim 1- Yöndeş kuvvetler
Aynı eksendeki iki kuvvet söz konusuysa, bileşkenin cebirsel ölçümü,
kuvvetlerin cebirsel ölçümlerinin toplamına eşittir. Birbirine koşut iki
kuvvet halinde, bileşke, kuvvetlere koşuttur ve yönü, en büyük kuvvetin
yönüdür. İki kuvvetin etkime noktalarını birleştiren doğru üstünde
bulunan bileşkenin uygulama noktası, iki kuvvetin bu noktaya göre
momentlerinin toplamı sıfır olacak biçimdedir. Şiddeti, bileşen
kuvvetlerin aynı ya da ters yönde olmasına göre, bunların şiddetlerinin
toplamına ya da farkına eşittir. Özel olarak, iki koşut kuvvetin
şiddetleri aynı, yönleri ters ise, bunların bileşkelerinin sıfır olduğu
bir kuvvet çifti oluştururlar.
BİR KUVVETİN İŞİ
Kuvvetin uygulama noktası yer değiştirdiğinde, kuvvet bir iş yapar.
Kuvvet bu yer değiştirme sırasında doğrultu ve şiddeti açısından sabit
kalırsa, yapılan iş, kuvvetin şiddeti ile, kuvveti doğrultusu üstündeki,
uygulama noktasının çizdiği eğrinin iz düşümünün uzunluğunun çarpımına
eşit olur. Böylelikle, h metre yükseklikten inen P newton ağırlığındaki
bir cisim söz konusu olduğunda, ağırlık kuvvetinin işi W=Ph (joule)
olur. D�lembert kuramı, yani edimsiz (virtüel) iş kuramı,bir çok statik
ve dinamik sorunun çözülmesini sağlar. Sürtünmesiz bağlanmış katılar
sistemine uygulanan eylemsizlik kuvvetlerini de içeren, bütün
kuvvetlerin yaptığı işlerin toplamı, bağlarla bağdaşan her edimsiz yer
değişimi (yani, katılar sistemindeki her olası yer değişimi) için
sıfırdır.
Basit makineler (kaldıraç, makara, çıkrık, vb), uygulama noktasının yer
değişimi arcılığıyla oldukça zayıf bir kuvvet etki ettirerek belirli bir
işin yapılmasını sağlarlar. İnsanın ve hayvanların kas kuvvetleri ise
özel durumlarda kullanılır. Genelde, gazların ve buharların basınç
kuvvetleri ve özellikle elektriksel yollar ile üretilen kuvvetler
kullanılmaktadır.
SÜRTÜNME VE SÜRTÜNME KUVVETLERİ
Mekanik konularını incelerken,sürtünme kuvvetinin kaynağını anlamak çok
zor değildir. Mesela aynı büyüklükte iki kütleyi biri düz, diğeri
pürüzlü olan iki yüzey üzerinde çekmeye çalışırsak; pürüzlü yüzeydeki
cismi hareket ettirmek için daha büyük kuvvet uygulamamız gerektiğini;
karşılaştığımız yüzlerce olaydan biliyoruz. Bu durumda sürtünmenin
sebebi, yüzeylerin yapısında bulunan pürüzlerden dolayıdır. Acaba
yüzeylerin pürüzleri gittikçe azalırsa, sürtünmeyi de sıfıra doğru
indirebilir miyiz? Bu sorunun cevabını direk olarak vermeden, gene
gözlemlerimize dayanan bir olaya bakalım. Üst üste konmuş iki camı
birbiri üzerinde hareket ettirmek oldukça zordur. Halbuki cam yüzeyi
oldukça düzdür. Sürtünmenin çok az olması gerekirdi. Gözlemlere
dayanarak şunu diyebiliriz: Yüzeylerin pürüzlüğünün azalması ile
sürtünme belli bir değere kadar azalır. Pürüzsüzlük daha da azalırsa,
sürtünmenin yeniden arttığı gözlenir. Bunun sebebini; yüzeylerin aşırı
derecede düz olması sonucu, atom ve molekülleri bir arada tutan
kuvvetlere benzer kuvvetlerin doğmasına bağlamaktadırlar.
Sürtünme kuvvetleri, yüzeylere paralel olarak etki ederler ve daima
cismin hareketine veya cismin hareket ettirmek için uygulanan kuvvete
zıt olarak doğarlar.
Bir cismi harekete başlatmak için uygulanan kuvvet, cismin hareketini
devam ettirmek için uygulanan kuvvetten daha büyüktür. Bu bizi şöyle bir
sonuca götürür: durgun haldeki sürtünme kuvveti, hareket halindeki
sürtünme kuvvetinden daha büyüktür. Statik sürtünme kuvveti duran bir
cismi harekete başlatan, kinetik sürtünme kuvveti de, bir cismi sabit
hızda harekette tutan kuvvettir.
SÜRTÜNME KANUNLARI:
Sürtünen yüzeyler arasında oluşan sürtünme kuvvetleri belli başlı bazı
durumlara bağlıdır. Bunları şöyle sıralayabiliriz:
§ Sürtünen yüzeylerin yapısıyla (pürüzlü veya düz oluşuyla) orantılıdır.
§ Sürtünen yüzeylerin alanına bağımlı değildir.
§ Sürtünen yüzeyleri birbirine sıkıştıran kuvvet ile orantılıdır.
§ Kinetik sürtünme, statik sürtünmeden daha azdır.
§ Kinetik sürtünme, hızda bağımsızdır.
Sürtünme kuvvetin, yüzeylerin yapısı ve sürtünen yüzeyleri birbirine
sıkıştıran kuvvet ile orantılı olduğunu belirtmiştik. Bu durumda formülü
şöyle yazabiliriz:
f = kN
Formüldeki f sürtünme kuvvetini, k sürtünme kat sayısını, N de iki
yüzeyi birbirine sıkıştıran dik kuvveti verir.
HAREKET
Hareket, cismin konumunun sürekli biçimde değişmesidir. Yani bir cismin
sabit kabul edilen bir noktaya göre zamanla yer değiştirmesine hareket
denir.
Bir cismin hareketi, üzerine uygulanan dengelenmemiş kuvvetler
tarafından meydana getirildiğini karşılaştığımız yüzlerce olaydan
biliyoruz. Bir kuvvetin etkisi ile cismin hareketi sırasında izlediği
yola yörünge denir. Hareketin şekli yörüngenin şekline göre
isimlendirilir. Yörünge düz ise doğrusal hareket, eğri ise eğrisel
hareket, daire ise dairesel hareket olarak isimlendirilir.
Seçilen bir başlangıç noktasına göre cismin vektörel uzaklığına konum
denir.
Başlangıç
K L noktası M N
* * ■ * *
-200m -100m A +100m +200m
Şekildeki cisim N noktasında ise A noktasına göre konumu +200m�ir. Cisim
K noktasında olursa konumu A noktasına göre �00m�ir. Başlangıç
noktasına sağı (+) pozitif, solu (� negatif olarak seçilmiştir.
Hareketli bir cismin son konumu ile ilk konumu arasındaki uzaklığa yer
değiştirme denir.
Yer değiştirme = Son konum �ilk konum
∆X = X2 �X1
ÖRNEK 2:
K L M N O P
- X(m) | * * ■ * * | +X(m)
-150m -100m -50m A +50m +100m +150m
Şekildeki cisim O noktasından K noktasına gelmiş ise kaç m yer
değiştirmiştir?
ÇÖZÜM:
X1=+100m (ilk konum)
X2=�50m (son konum)
∆X=?
∆X=X2 �X1
∆X=�150m �(+100m)
∆X=�50 �100
∆X=�50m yer değiştirmiştir.
Eksi işareti hareketin negatif seçilen yönde olduğunu göstermektedir.
Birim zamandaki yer değiştirmeye hız denir. Hız vektörel bir
büyüklüktür.
Hız = Yer değiştirme V=Cismin hızı,m/s veya km/sa.
Zaman aralığı ∆X=Cismin yer değiştirmesi,m veya km
t=Zaman, saniye veya saat
V =∆X
∆t
İlk konum ve ilk zaman sıfır olduğunda
V = X
t olur.
Hızın birim zamandaki değişim miktarına ise ivme denir.cisim sabit hızla
hareket ediyorsa ivme sıfırdır. İvme yalnızca hızlanan veya yavaşlayan
hareketlerde vardır.
http://www.meh.gov.tr
İvme = Hız değişimi
Zaman
a = ∆V
∆t
∆V=hız değişim, cismin son hızı ile ilk hızı arsındaki farktır. İlk hız
V1, son hız V2 ise hız değişimi;
∆V = V2 �V1 olur.
İvmenin birimi, a = m s2
s
ÖRNEK 3:
Bir cismin hızı 5 saniyede 3m/s�en 8m/s�e çıkıyor. Bu cismin ivmesi kaç
m/s2�ir?
ÇÖZÜM:
V1=3m/s (ilk hız)
V2=8m/s (son hız)
∆t=5sn (zaman aralığı)
a=∆V => a= V2�1
∆t ∆t
a= 8� a= 1m/s2 olur.
5
HAREKET ÇEŞİTLERİ
1.Sabit Hızlı Hareket:Bir cisim hareket süresince eşit zaman
aralıklarında eşit yol alıyorsa bu harekete sabit hızlı hareket veya
düzgün doğrusal hareket denir. Hız değişmediği için ivme sıfırdır. Sabit
hızlı harekete ait konum�aman, hız�aman ve ivme�aman grafikleri
aşağıdaki gibidir.
ÖRNEK 4:
Bir hareketli 20 saniyede 100m yol alıyorsa, bu hareketlinin hızı kaç
m/s�ir?
ÇÖZÜM:
V= X V= 100m
t 20s
V= 5m/s dir.
2.Düzgün hızlanan hareket:Bir cismin hızı yer değiştirme süresince
düzgün bir şekilde artıyorsa buna düzgün hızlanan hareket denir. Hızda
değişme olduğuna göre bu harekette ivme vardır. Cismin hızı her saniye
ivme kadar artacaktır. Bu harekete ait konum�aman, hız�aman ve ivme�aman
grafikleri aşağıdaki gibidir.
3.Düzgün yavaşlayan hareket:Bir cismin hızı, yer değiştirme süresince,
düzgün bir şekilde azalıyorsa, bu harekete düzgün yavaşlayan hareket
denir. Düzgün yavaşlayan harekette hız değiştiği için ivme vardır.
Cismin hızı her saniye ivme kadar azalacaktır. Düzgün yavaşlayan
hareketin konum�aman, hız�aman ve ivme�aman grafikleri aşağıdaki
gibidir.
ÖRNEK 5:
Bir hareketlinin hız-zaman grafiği aşağıdaki gibidir. Bu hareketli I, II
ve III bölgelerinde nasıl hareket yapmıştır?
Cismin hareketini saptamak için cismin hızındaki değişime bakılır. I.
bölgede cismin hızı değişmemiş, II. bölgede cismin hızı artmış, III.
bölgede cismin hızı azalmıştır. Dolayısıyla cisim I. bölgede sabit
hızlı, II. bölgede hızlanan, III. bölgede yavaşlayan hareket yapmıştır.
ÖRNEK 6:
Hızı 10m/s olan bir hareketle 2m/s2�ik bir ivme ile 5. saniye sonunda
kaç m/s�ik hıza ulaşır?
ÇÖZÜM:
İlk hız: V0= 10m/s
Zaman: t= 5s
İvme: a= 2m/s2
Son hız: V= ?
V= V0 + a * t den
V= 10 + 2 * 5
V= 10 + 10
V= 20 m/s hıza ulaşır.
HAREKET KANUNLARI
v BİRİNCİ HAREKET KANUNU VEYA ATALET PRENSİBİ:
Birinci hareket kanunu,üzerinde net bir kuvvet olmayan cismin durum ve
hareketiyle ilgilidir.Yani,cisim üzerine ya hiç kuvvet etki etmeyecek,ya
da etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır olacak.Bu durumda,birinci
kanunu şöyle tanımlayabiliriz:
Üzerinde net kuvvet bulunmayan bir cisim ya hareketsiz kalır veya
önceden hareketli ise,bu hareketini düzgün doğrusal olarak sürdürür.
Yukarıdaki tanımı biraz daha açacak olursak şöyle diyebiliriz: Dışarıdan
bir kuvvet uygulamaksızın, duran bir cisim hareket etmez., hareketteki
bir cisim de durmaz. Hareket, yön ve doğrultusunu muhafaza eder.
Açıklamalardan da görüldüğü gibi, cisim durumunu muhafaza etme
meylindedir. Bazen birinci hareket kanunu atalet veya eylemsizlik
prensibi olarak da isimlendirilir. Bu yüzden ataletin tarifini şöyle
yapabiliriz:
Bir cismin, hareket durumunda meydana gelebilecek değişikliğe, karşı
meyline atalet denir.
Konuya bir misal ile açıklık getirmeye çalışalım: Duran bir cisim bu
halini koruma meylindedir. Onu hareket ettirmeye çalışırsak; uygulamış
olduğumuz kuvvete karşı bir direnç oluşturur. Bu dirence atalet denir.
Düz bir yolda yüksek hızla giden bir arabanın koltuğunda oturuyor
olduğunuzu düşünün. Bu durumda gerek araba, gerekse içinde oturan
kişinin meyli, içinde bulunduğu hareketi sürdürme istikametindedir.
Şayet araba fren yaparsa, yer ile tekerlekler arasındaki etkileşme,
koltukta oturan yolcuyu etkilemez, araba yavaşlarken, koltukta oturan
kişi arabaya sıkı sıkıya bağlı olmadığı için, aynı hızında devam etmek
isteyecektir. İşte, frenleme sırasında, yolcunun öne doğru fırlaması,
onun ataletinden dolayıdır.
Cismin kütlesi arttıkça, ataleti de artacaktır. Böyle bir cisme
ivmelendirmek de zorlaşacaktır. Basit bir ifade ile şöyle diyebiliriz:
bir cisim üzerine tesir eden net kuvvet sıfır ise; cismin ivmesi de
sıfırdır. Yukarıdaki ifadeden şu sonuca varırız: böyle ideal bir
hareketi şekil 1�e görülen düzenek ile gözleyebiliriz. Oluşturulan hava
akımı, disk ile üzerinde hareket ettiği düzlem arasındaki sürtünmeyi
azaltır. Böyle bir yüzey üzerinde bulunan bir cisme belli bir hız
kazandırırsak; cisim bu hızıyla düzgün doğrusal hareketini sürdürür.
Çekim alanlarının bulunmadığı uzayın derinliklerinde hareket eden bir
uzay gemisinin, itici gücü çalıştırılmasa bile, sahip olduğu hızla
binlerce yıl veya daha fazla hareket edebilir.
Kütleleri farklı iki cisim,üzerlerine uygulanan aynı bir F kuvveti ile
farklı ivmeler kazanacaklardır. Cismin kütlesi büyüdükçe, kazanacağı
ivme küçülecektir. Bir örnek vermek gerekirse; uygulanan bir kuvvet,
4kg�ık cisme 2m/s2�ik ivme kazandırıyorsa; 8kg�ık başka bir cisme
1m/s2�ik ivme kazandıracaktır. Demek kütle ile ivme ters orantılıdır.
m1 = α2
m2 α1
Kütle, cismin tabii bir karakteri olup cismin bulunduğu çevreden
bağımsızdır. Yani, içinde bulunduğu durum ve şartlar cismin kütlesini
değiştirmez. Bir cismin çekim kütlesi, eşit kollu terazi ile ölçülür.
Eylemsizlik kütlesi ise şöyle bulunur. Cisim üzerine bir kuvvet
uygulayarak kazandığı ivmeyi bulabiliriz. Uygulanan kuvvetin ivmeye
oranı da eylemsizlik kütlesini verir.
v İKİNCİ HAREKET KANUNU VEYA DİNAMİĞİN TEMEL PRENSİBİ
Bir cisim üzerine bir kuvvet veya bileşkesi sıfırdan farklı kuvvetler
uyguladığımızda neler olacağını göremeye çalışalım. Boş bir kutuyu
hareket ettirmenin ne kadar kolay olduğunu biliriz. Halbuki aynı kutu
içine bazı şeyler doldurarak çekmeye çalışsak, hareketin nasıl
zorlandığını da biliriz. Hareket ettirilen madde arttıkça uygulanan
kuvvetin de büyüklüğünün de artması gerekecektir. Dolu bir kutuya
verilecek ivmenin, boş kutuya verilen ivme ile aynı olması için, dolu
kutuya uygulanan kuvveti değeri daha fazla olmalıdır. Açıklamalardan da
anlaşılacağı gibi; kuvvet, kuvveti üzerine uygulandığı kütle ve kütlenin
kazandığı ivme arasında sıkı bir ilişki vardır.
İkinci hareket kanunu veya dinamiğin temel prensibi olarak da bilinen bu
ilişkiyi şöyle ifade edebiliriz:
Bir kuvvet, üzerine tesir ettiği cismi, kuvveti yönü doğrultusunda
ivmelendirir. Cismin kazandığı ivme, kuvvet ile doğru, cismin kütlesi
ile ters orantılıdır.
v ÜÇÜNCÜ HAREKET KANUNU VEYA ETKİ-TEPKİ PRENSİBİ
Kuvvetler, cisimlerin karşılıklı etkileşimlerinden doğarlar. Bir cisim
diğer bir cisme kuvvet uygularsa; ikincisi de birinciye bir kuvvet
uygulayacaktır. Bu kanunu şöyle ifade edebiliriz:
Bir cisim başak bir cisim üzerine kuvvet uygularsa; ikinci cisim de
birinci üzerine aynı büyüklükte, fakat zıt bir kuvvet uygular. Her
etkiye karşı, zıt yönlü değişik bir tepki vardır.
Bu iki kuvvet arasındaki bağıntıyı şöyle yazabiliriz:
F12 = F21
Bir misal ile olaya açıklık getirmeye çalışalım. Elinize aldığınız iki
yaylı katarı şekil 2�eki gibi birbirine takarak, diğer uçlarından her
birinin değeri 5N olan iki kuvvet ile çekiniz. Yaylı kantarların okuduğu
değerler ne olacaktır? Belki çoğumuz hiç düşünmeden okunan değerlerin
10N olduğunu söyleyeceğiz. Halbuki her bir kantar 5N değerini gösterir.
Şekil 2- Her etkiye karşı zıt yönde eşit bir tepki doğar. | |
|
