İçeriğe git

Welcome to Kadim Dostlar ™ Forum
Register now to gain access to all of our features. Once registered and logged in, you will be able to create topics, post replies to existing threads, give reputation to your fellow members, get your own private messenger, post status updates, manage your profile and so much more. This message will be removed once you have signed in.
Login to Account Create an Account
Resim

[Fizik] Newton' un Hareket Kanunları

- - - - -

  • Yanıtlamak için lütfen giriş yapın
Bu konuya henüz cevap yazılmadı

#1
Ferhat

Ferhat

    F3RHAT.Com - Kişisel Blog

  • Yetkili
  • 1.142 İleti
  • Gender:Male
  • Location:Mersin
  • Interests:Basketbol - Rap - Internet
Devinime neden olan neden olan etkiler insanları uzun süre ilgilendirmiş ve bu
konuda Galileo ve Newton zamana dek pek başarılı sonuçlar elde edilmemişti.
Galileo’dan önce filozoflar, bir cismi devindirebilmek için kesinlikle bir
etkinin, yani bir kuvvetin gerektiğini ileri sürmemişler ve <<olağan>> halde bir
cismin durması gerektiğine inanmamışlardı.



Gerçekten bir düzlem üzerinde bir cisim kaydırılmak istenirse, cismin kısa bir
süre gittikten sonra yavaşlayıp durduğu gözlenir. Bu gözlem dış bir kuvvet
olamadığı sürece kaymanın olmadığı düşüncesini destekler. Galileo yaptığı
deneylerde bu inancın gerçek olmadığını gösterdi. Eğer cisim ve onun üzerinde
durduğu düzlen pürüzsüz hale getirilirse ve cisim yağlanırsa, cismin hızının
daha yavaş azaldığı ve cismin daha ileride durduğu gözlenir. Buna göre, cismin
kayması yavaşlatıcı, yani bütün sürtünmeler, ortadan kaldırılırsa, cismin
değişmez bir hızla yoluna bir doğru boyunca sonsuza değin devam sonucu çıkar.
Galileo’nun vardığı sonuç bu idi. Ona göre, bu cismin hızını değiştirmek için
bir dış kuvvet gerekir; ama belli bir hızda giden cismin hızını koruyabilmesi
için bir kuvvete gerek yoktur. Mesela bir sandığı bir düzlemde ittiğimiz durum
için, ellimizin verdiği itme sandığa bir hız kazandırır, fakat düzlem sandığa
bir kuvvet uygulayarak onu yavaşlatır ve durdurur. Her iki kuvvette hızda bir
değişim, yani bir ivme oluşturur. İşte Galileo’nun bulduğu bu gerçeği,
Galileo’nun öldüğü gün doğan Isaac Newton bir evrensel yasa olarak 1686 da
yazdığı Princiria Matematika Philosoph Naturalis adlı kitabında ortaya koydu.




NEWTON’UN BİRİNCİ HAREKET KANUNU (EYLEMSİZLİK PRENSİBİ)



Herhangi bir cisim üzerine bir kuvvet etki ediyorsa, yada etki eden kuvvetlerin
bileşkesi sıfırsa, cisim durumunu değiştirmez; yani duruyorsa durur, deviniyorsa
yani hareket ediyorsa, devinimini bir doğru boyun devam ettirir.



a) Duran bir cisme bir kuvvet etki etmedikçe cisim yine hareketsiz kalır.
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır (R=0) ise, cisim o anki durumunu
korur.

Bir cisim için net kuvvet 0 ise a = 0 olur.



b) Hareketli bir cisme bir kuvvet etki etmezse, cismin hızı ve yönü
değişmez. Cisim hareket ediyorsa düzgün doğrusal yani sabit hızlı olarak
hareketine devam eder.



Dışarıdan uygulanan bir kuvvetin etkisinde olmayan bir cismin durgun halde kalır
yani hareketsiz olur yada sabit bir hızla hareket eder. Hızın sabit olması doğal
olarak ivmenin sıfır olmasını gerektirir.





Newton’un bu birinci yasası gözlem çerçevelerini de tanımlar. Çünkü genel olarak
bir cismin ivmesi, yani hızındaki değişim belli bir gözlem çerçevesine göre
ölçülür. Birinci yasaya göre cismin çevresinde başka bir cisim yoksa, yani bir
cisme belli bir kuvvet etki etmiyorsa, öyle gözlem çevreleri bulabiliriz ki,
cismin bu çerçevelerde ivmesi olmasın. Cisimlerin üzerine etki eden kuvvetlerin
olmaması durumunda cimlerin durumlarını koruması maddenin bir özelliği olarak
alınır ve buna eylemsizlik denir. Newton’un birinci yasasına da çoğu kez
eylemsizlik yasası denir ve bunun geçerli olduğu gözlem çerçevelerine
eylemsizlik gözlem çerçeveleri denir. Bu çerçeveler durağan yıldızlara göre
duran yada düzgün değişmez bir hızla giden gözlem çerçeveleridir.



Newton’un birinci yasasında görüldüğü gibi, bir cismin durması veya değişmez bir
hızla gitmesi arasında fark yoktur. Buna göre, bir eylemsiz çerçevede durduğu
gözlenen bir cisim, başka bir çerçeveden bakılınca değişmez bir hızla gider
görünür. Her iki çerçeveye göre de cismin bir hızı yoktur. Her iki çerçeveye
göre de hız değişmez. Buna göre her iki çerçevedeki gözleyici de cismin üzerine
bir kuvvet etkidiği yada, etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfır olduğu
bulunur.



NEWTON’UN İKİNCİ HAREKET KANUNU



Birinci yasadan biliyoruz ki, kuvvet olmadığında cismin hızında bir değişim,
yani ivme söz konusu değildir. O halde kuvvet olduğunda, bir ivme yani bir hız
değişimi olmalıdır. Kuvvet ile ivme arasındaki bağlantıyı bulabilmek için, önce
aynı bir cisme değişik şiddet ve doğrultuda kuvvet uygulanıp F ve a ölçülürse,
sonrada farklı cisimlerle aynı ölçmeler yapılırsa şu sonuçlar elde edilir:



1) Bütün durumlarda ivmenin doğrultusu kuvvetin doğrultusu yönünle
aynıdır.Bu sonuç, cisim başlangıçta durgunda olsa, herhangi bir hızla belli
doğrultuda gitse de doğrudur.

2) Belli bir cisim için kuvvetin şiddetinin, ivmenin oranı değişmez
kalmaktadır.



F/a=sabit



F = m . a eşitliğinde görüldüğü gibi kütle, uygulanan kuvvete karşı cismin
kazanacağı ivmeye karşı koyan bir nicelik olarak ortaya çıkmaktadır. Yani, aynı
bir kuvvetle kütlesi küçük olan bir cisim daha büyük bir ivme, kütlesi büyük
olan bir cisim ise daha küçük bir ivme kazanır. Sözgelimi duran yada hiç
değişmeyen bir hızla giden otomobilin (~ 1500 kg) hızında, saniyede 5 m/s lik
bir hız değişimi sağlayabilmek için 7500 N luk bir kuvvet gerekirken, aynı hız
değişimini bir kamyonda (~2000 kg) sağlayabilmek için 2500 N luk bir kuvvet
gerekir. Bu yönüyle kütle, devinime karşı koyan bir niceliktir; başka bir
deyimle, ötelenme devinimindeki değişime karşı koyar.Bu açıdan kütleye, öteleme
eylemsizliği de denir.



Newton’un ikinci yasası olarak bilinen F = m . a eşitliği
vektörel bir eşitliktir. Bir cisme aynı anda çeşitli doğrultularda, çeşitli
büyüklüklerde bir çok kuvvet etki ettiğinden, cisim bunların bileşkesi yönünde
bir ivme kazanır.



Devinim tek boyutta ise bu durumda kuvvetler de tek doğrultuda olacağından,
kuvvetlerin büyüklüklerinin cebirsel toplamının kütleye oranı, ivmenin değerini
verir. Devini iki boyutta ise bu durumda kuvvetler x,y bileşenleri bulunur.,
bunların cebirsel toplamının kütleye bölümü o yöndeki ivme bileşenini
büyüklüğünü verir.





İvme uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır ve kuvvet yönündedir.


Cismin momentumunda zamana göre değişiminin oranı, cisme etkiyen
kuvvetle doğru orantılıdır.



NEWTON’UN ÜÇÜNCÜ HAREKET KANUNU (ETKİ-TEPKİ PRENSİBİ)



Günlük yaşantımızda bir cisme bir kuvvet uygulanması söz konusu olduğunda, onun
herhangi bir yolla itilmesi yada çekilmesi aklımıza gelir.

Sözgelimi asılı bir mıknatıs çubuğunu yaklaştırdığımızda aynı adlı kutuplar
karşı karşıya geldiğinde, asılı mıknatısın bizde uzaklaşacak yönde gittiğini;
ters adlı kutupların karşı karşıya gelmesi durumunda asılı olan mıknatısın bize
doğru geldiğini görürüz.

Her iki durum için elimizdeki mıknatısın, asılı olan mıknatısa bir kuvvet
uyguladığını ve bunun sonucu olarak asılı mıknatısın devinime başladığı
söyleriz. Bunun yanında, elimizde tuttuğumuz mıknatısın da, diğer mıknatısa
yaklaştırılırken çekilip ittiğini hissederiz.



Doğadaki bütün gerçek kuvvetler çevreyle etkileşme sonucu çıkarlar. Bir
cisim diğer bir cisme bir kuvvet etki ettirdiğinde, diğer cisim de bu cisme bir
kuvvet etkiler. Buna ek olarak bu kuvvetlerin değerleri eş kuvvetleri zıttır. Bu
durumda, yalıtılmış tek bir kuvvetten söz edilemez. İki cisim arasındaki
etkileşime de bu kuvvetlerden birine «etki» diğerine «tepki» kuvveti denir.
Başka bir deyimle,kuvvetlerden birisi «etki» olarak alınırsa, diğeri
birinciye karşı «tepki» olarak alınır.

Herhangi bir etkiye karşı her zaman bir tepki vardır; yada iki cismin
karşılıklı etkisi daima eşit fakat zıt özelliklidir.


İki cisim arasında oluşan etkileşmede F kuvveti, ikincinin birinciye
etkidiği F kuvvetine eşit fakat zıt yönlüdür.




0 Kullanıcı konuyu okuyor

0 Kullanıcı, 0 Misafir, 0 Kayıtsız kullanıcı