kuvvet ve hareket unitesi

kuvvet ve hareket unitesi

HAREKET VE KUVVET KONUSU İCİN BAZI TEMEL KAVRAMLAR

Skaler ve Vektorel Buyuklukler

Sadece bir sayı ve bir birim ile belirtilen uzunluk, kutle, zaman gibi buyukluklere skaler buyuklukler denir 500 metre, 50 ms, 175 cm, 3 saat gibi buyuklukler skaler buyukluklerdir

Vektorel buyuklukler ise, bir sayı ve bir birim yanında yonu de olan buyukluklerdir A'dan B'ye 2 saate gitmek vektorel bir buyukluğu ifade eder

Uzunluk ve Zaman Birimleri

Hareketi iyi anlayabilmek icin ilk olarak temel uzunluk ve zaman olculerini bilmek gerekir

Metre uzunluğun temel olcu birimidir Bir metre, Paris'ten gecen, kuzey kutbu ve ekvator arasındaki boyuna cizgi boyunca olculen uzaklığın on milyonda birisidir Bu bir metreyi temsil eden metal cubuk Uluslararası Ağırlıklar ve Olculer Burosu'nda bulunmaktadır

Bir metrenin uzunluğunu belirlemenin bir başka yolu ise, bilimdeki hızlı gelişmelerden birisi olan ışık hızından yararlanmaktır Buna gore 1 metre Işığın boşlukta 1299,792,458 saniyede yol aldığı mesafedir

Saniye ise Sezyum atomunun yayınladığı belli bir dalga boyundaki ışığın, 9192631770 devir yapması icin gecen zamandır

Kutle, enerji, zaman, hız, kuvvet ve sıcaklık gibi bir olcme aracı ile olculebilen buyuklukler fiziksel niceliklerdir Bu tur buyuklukler genel olarak iki kısımda incelenir Bunlar:

1) Skaler Buyuklukler

2) Vektorel Buyukluklerdir

1) Skaler Buyuklukler

Yalnızca sayılarla ifade edilebilen ve bir birimi olan buyukluklere denir Skaler buyuklukler, kutle, sıcaklık, guc, zaman, iş vb olarak incelenebilir Orneğin; 3 metre, 5 kilogram, 35 oC, 600 Newton, 220 Volt gibi

2) Vektorel Buyuklukler

Olculen buyukluklerin bazılarındaki sayısal değer ve birim bazen bu veriyi anlamak icin yeterli değildir Bu buyukluğun yonu, şiddeti, başlangıc noktası ve doğrultusu da onem kazanır Orneğin; Araba Ankara'dan İstanbul'a doğru saatte 90 kmsa hızla hareket ediyorcumlesinde aracın yonu, doğrultusu ve hızı gibi kavramlar bilinmesi gereken değerlerdir

Vektorel buyukluk; şiddeti, yonu, doğrultusu ve başlangıc noktası belirlenebilen buyukluklerdir Yani yonlendirilmiş doğru parcalarına vetor denir Vektorel buyuklukleri simgesi uzerine ok işareti konularak skaler buyukluklerden ayırt edilmektedir

Kuvvetlerin Bileşkesi

Her hangi bir cisme birden fazla kuvvet uygulandığında, cisme tek bir kuvvet uygulanıyormuş gibi olur Burada bir nesneye etkiyen birden fazla kuvvetin etkisi soz konusudur ile gosterilir

Orneğin bir kişinin A noktasından B noktasına taşıdığı bir yuku taşımak icin bir başka kişi yardım ederse bileşke kuvvet artacağından taşıma suresi kısalacaktır Veya bir cisme doğu yonunde 10 Newton kuvvet uygulanırken, bu kuvvete zıt yonde 15 Newton kuvvet uygulandığında cisim ters yonde hareket edecektir Bu ozellikler kuvvetin bileşke kuvveti olarak bilinmektedir

Aynı Yonlu Kuvvetlerin Bileşkesi

Bir cisme aynı yon ve aynı doğru boyunca etkiyen iki ve daha fazla kuvvetin birleşmesi ile bu kuvvetlerin bileşke kuvveti ortaya cıkar Bileşkenin şiddeti, kuvvetlerin toplam şiddetine eşittir

1) Uc Uca Ekleme Metodu

Uc uca ekleme metodunda kuvvetler, yon, doğrultu ve şiddetinde değişiklik yapılmadan ve sıralarına dikkat edilmeksizin uc uca eklenerek birleştirilirler Yani ilk kuvvetin başlangıc noktası ile son kuvvetin bitiş noktası birleştirilerek toplam kuvvet bulunur


KUVVETİN HAREKETE ETKİLERİ

KONUM VE YER DEĞİŞTİRME

Bir cismin konumu, başlangıc olarak secilen sabit bir noktaya gore alınır Bu başlangıc noktasından cismin şu anda bulunduğu yere cizilen vektore ise konum vektoru denir

Cismin ilk bulunduğu noktadan bilinen başka bir noktaya ulaşmak icin aldığı yola yer değiştirme denir Cismin son bulunduğu noktadan ilk bulunduğu nokta cıkarılarak yer değiştirme miktarı bulunur


SURAT

Surat Alınan yol Gecen zaman (Surat xt) formulunden hareket edersek, bir nesnenin bir noktadan bir başka noktaya hareket etmesi sonucundaki yer değiştirmesinin, bu esnada gecen zamana bolumu surati verir

Yavuz 500 metreyi 250 saniyede gittiğine gore Ali'nin surati nedir?

Cozum: Eldeki verilerden yararlanarak surati bulmak icin, Yavuz'un aldığı yolun gecen sureye bolunmesi gerekir Yani

Surat 500 (m)250 (s) ise Surat 2 ms'dir Buradan cıkarılabilecek sonuc ise, Yavuz'un saniyede 2 metre yuruyerek 250 saniye yol gitmiştir

Yukarıdaki ornekte kısa mesafeler icin kullanılan metresaniye birimi kullanılmıştır Ama daha uzun mesafeler ve zaman icin kilometresaat birimi kullanılmaktadır

Suratle hız kavramları gunluk hayatta birbiri yerine kullanılmasına rağmen fizikte birbirlerinden farklı kavramlardır Suratte gidiş yonu veya yer değiştirme noktaları belli değildir Hız ise bu bilgileri kapsayan bir kavramdır Surat skaler bir buyukluk iken hız vektorel bir buyukluğu ifade eder

Ornek:
6000 metre uzunluğundaki bir yolu iki koşucudan biri olan Ahmet 3dk 20s de,Vedat 2dk 5s de koşuyor Buna gore Ahmet ve Vedat ın suratini hesaplayın

Cozum:
Ahmet in surati
Alınan yol 6000 m
Gecen zaman 3dk 20 s (36020 200s
Surat Alınan yolGecen zaman
Surat 6000200 30ms

Vedat ın surati
Alınan yol 6000m
Gecen zaman 2dk 5s 125s
Surat Alınan yolGecen zaman
Surat 6000125 48ms

Ornek:
Elif ve ailesi Boluİstanbul otobanını kullanarak Bolu dan İstanbul a gidecekler 270 km lik bu yolu saatte 60km sabit suratle giderlerse,Elif
Ve ailesi kac saat sonra İstanbul a ulaşırlar?

Cozum:
Alınan yol 270 km
Gecen zaman X
Surat 60kmh
Surat Alınan yolGecen zaman
601 270X
60X 270→ X 45sa


Ornek:
İhsan ın eviyle okulu arasındaki uzaklık 3000 metredir İhsan bu yolu koşarak 15dk da tamamladığına gore İhsan ın surati kac kmh dir?

Cozum:
Alınan yol 3000m 3km
Gecen zaman 15dk 025 sa
Surat Alınan yolGecen zaman
Surat 3025
Surat 12kmh