Kuvvetin Etkisinde Hareket
Günlük hayatta birçok hareketi gözlemleriz. Topun yuvarlanması, arabanın hareket etmesi, kapının açılıp kapanması... Tüm bu hareketlerin temelinde kuvvet vardır. Kuvvet, duran bir cismi hareket ettirebilen, hareket eden bir cismi durdurabilen, cisimlerin hızını, yönünü veya şeklini değiştirebilen etkidir.
1. Kuvvet Nedir ve Nasıl Ölçülür?
- Kuvvet, itme veya çekme şeklinde uygulanır.
- Kuvvetin birimi Newton (N)'dur. Bunu "N" harfi ile gösteririz.
- Kuvveti ölçmek için dinamometre (yaylı el kantarı) kullanırız.
2. Kuvvetin Cisimler Üzerindeki Etkileri
Kuvvetin bir cismi nasıl etkilediğini aşağıdaki gibi özetleyebiliriz:
- Duran bir cismi hareket ettirebilir: Durağan haldeki bir topa vurduğunuzda top hareket eder.
- Hareket eden bir cismi durdurabilir: Yuvarlanan bir topu elinizle durdurabilirsiniz.
- Hareket eden cismin hızını değiştirebilir: Kaykayla giderken ayağınızla yeri iterseniz hızlanırsınız, fren yaparsanız yavaşlarsınız.
- Hareket eden cismin yönünü değiştirebilir: Futbolcunun vurduğu top, kalecinin müdahalesiyle yön değiştirir.
- Cisimlerin şeklini değiştirebilir: Bir süngeri sıkıştırdığınızda şekli değişir.
3. Dengeleyici ve Bileşke Kuvvet
Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki edebilir.
- Bileşke Kuvvet: Bir cisme etki eden birden fazla kuvvetin yerini tutan tek kuvvete bileşke kuvvet denir.
- Dengeleyici Kuvvet: Bileşke kuvvetin büyüklüğüne eşit, fakat yönü zıt olan kuvvettir. Bir cismin üzerindeki net kuvveti sıfır yapar.
Örnek: Bir masayı iki kişi aynı yönde 5'er Newton kuvvetle iterse, bileşke kuvvet 10 N olur. Eğer iki kişi masayı zıt yönlerde 5'er Newton kuvvetle çekerse, bileşke kuvvet 0 N olur. Bu durumda kuvvetler birbirini dengeler ve masa hareket etmez.
4. Sabit Süratli Hareket
Bir cisim eşit zaman aralıklarında eşit yollar alıyorsa, bu harekete sabit süratli hareket denir.
- Sürat: Bir cismin birim zamanda aldığı yoldur.
- Sürati hesaplamak için: Sürat = Alınan Yol / Geçen Zaman formülünü kullanırız.
Formülü şu şekilde gösterebiliriz: \( \text{Sürat} = \frac{\text{Alınan Yol}}{\text{Geçen Zaman}} \)
Örnek: Bir araba 2 saatte 120 km yol alıyorsa, sürati \( \frac{120 \text{ km}}{2 \text{ sa}} = 60 \) km/sa'dir.
5. Kuvvet, Kütle ve İvme İlişkisi
Bir cisme uygulanan kuvvet arttıkça