Elektronik İle İlgili Bilgi Ve Dökümanlar

bülent1954 · 07-01-07, 20:26

HAREKET VE KUVVET

Hareket, fizikte mekanik konusu içerisinde yer alır. mekanik ile nesnelerin hareketi ve durgun kalma özellikleri açıklanmaya çalışılır. Böylece evrendeki gezegen ve yıldızların hareketleri açıklanabilir, bina, köprü, gökdelen gibi binalar inşa edilebilir, uçak, gemi ve denizaltı gibi araçlar yapılabilir. Kısaca, dünya ve uzayda var olan veya var olması istenen birçok özellik mekanik konusu ile açıklanabilir.
İnsanların en iyi çok ilgilendiği ve günlük yaşamında karşılaştığı fiziksel olaylardan birisi harekettir. bu nedenle fizik bilimine genellikle hareket konusu ile başlanır.
HAREKET BİLİMİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ
Hareket çok eski zamanlardan beri insanların ilgisini çeken bir konu olmakla beraber, sistematiğinin oluşması ancak 1600'lü yıllara denk gelmektedir. Bu çağda batı dünyasında ortaya çıkan Galileo ve Newton, hareket biliminin sistematik özelliğinin oluşmasının temelini atmışlardır. 19. yüzyılın sonlarına kadar bu bilim adamlarının ortaya attığı fikirler büyük oranda kabul görmüştür. Fakat 20. yüzyılda atom ve atom altı parçacıklar üzerinde yapılan çalışmalar ve teknolojideki hızlı gelişim bu bilim adamlarının fikirlerinde bir takım değişiklikler yapılması gerektiğini ortaya koymuştur. Kuantum Mekaniği ve Görelilik Teorisi yapılan bu çalışmalar sonrası, mekaniği ve hareketi daha iyi açıklamışlardır.
HAREKET VE KUVVET KONUSU İÇİN BAZI TEMEL KAVRAMLAR
Skaler ve Vektörel Büyüklükler
Sadece bir sayı ve bir birim ile belirtilen uzunluk, kütle, zaman gibi büyüklüklere skaler büyüklükler denir. 500 metre, 50 m/s, 175 cm, 3 saat gibi büyüklükler skaler büyüklüklerdir.
Vektörel büyüklükler ise, bir sayı ve bir birim yanında yönü de olan büyüklüklerdir. A'dan B'ye 2 saate gitmek vektörel bir büyüklüğü ifade eder.
Uzunluk ve Zaman Birimleri
Hareketi iyi anlayabilmek için ilk olarak temel uzunluk ve zaman ölçülerini bilmek gerekir.
Metre uzunluğun temel ölçü birimidir. Bir metre, Paris'ten geçen, kuzey kutbu ve ekvator arasındaki boyuna çizgi boyunca ölçülen uzaklığın on milyonda birisidir. Bu bir metreyi temsil eden metal çubuk Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu'nda bulunmaktadır.
Bir metrenin uzunluğunu belirlemenin bir başka yolu ise, bilimdeki hızlı gelişmelerden birisi olan ışık hızından yararlanmaktır. Buna göre 1 metre = Işığın boşlukta 1/299,792,458 saniyede yol aldığı mesafedir.
Saniye ise = Sezyum atomunun yayınladığı belli bir dalga boyundaki ışığın, 9192631770 devir yapması için geçen zamandır.
Kütle, enerji, zaman, hız, kuvvet ve sıcaklık gibi bir ölçme aracı ile ölçülebilen büyüklükler fiziksel niceliklerdir. Bu tür büyüklükler genel olarak iki kısımda incelenir. Bunlar:
1) Skaler Büyüklükler
2) Vektörel Büyüklüklerdir.
1) Skaler Büyüklükler
Yalnızca sayılarla ifade edilebilen ve bir birimi olan büyüklüklere denir. Skaler büyüklükler, kütle, sıcaklık, güç, zaman, iş vb. olarak incelenebilir. Örneğin; 3 metre, 5 kilogram, 35 oC, 600 Newton, 220 Volt gibi.
2) Vektörel Büyüklükler
Ölçülen büyüklüklerin bazılarındaki sayısal değer ve birim bazen bu veriyi anlamak için yeterli değildir. Bu büyüklüğün yönü, şiddeti, başlangıç noktası ve doğrultusu da önem kazanır. Örneğin; "Araba Ankara'dan İstanbul'a doğru saatte 90 km/sa hızla hareket ediyor" cümlesinde aracın yönü, doğrultusu ve hızı gibi kavramlar bilinmesi gereken değerlerdir.
Vektörel büyüklük; şiddeti, yönü, doğrultusu ve başlangıç noktası belirlenebilen büyüklüklerdir. Yani yönlendirilmiş doğru parçalarına vetör denir. Vektörel büyüklükleri simgesi üzerine ok işareti

konularak skaler büyüklüklerden ayırt edilmektedir.

KUVVET
Günlük yaşantımızda yapılan her işte kuvvet kullanırız. Öğrencinin kitaplarını taşıması, evin kapısının kapatılması, deredeki suyun akması, bir uçağın havalanması kuvvet gerektiren bazı olaylardır. Bu nedenle yaşantımızda kuvvet olmadan bir iş yapmamız mümkün değildir. Kainattaki bütün itme ve çekme olaylarının temelinde kuvvet vardır. Kuvvet, bir cisme temas ederek olabileceği gibi temas etmeden de meydana gelebilir. Dünya ve güneşin birbirlerini, mıknatısların diğer maddeleri çekmesi ve elektro manyetik çekim temas gerektirmeyen kuvvete örnek verilebilir. O halde kuvvet; fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemlerin temel özelliğini oluşturan en önemli kavramlardan bir tanesidir.
Duran bir cismi harekete geçiren, hareket halindeki bir cismi durduran, cismin yön ve doğrultusunu değiştiren veya cisimlerin biçimlerinde değişiklik yapan etkiye kuvvet denir.

Kuvvetin Cisimlerin Hareketlerindeki Etkileri
1) Kuvvet etki ettiği cisimlere hareket kazandırabilir.
2) Kuvvet cisimlerin hızlarını değiştirebilir.
3) Kuvvet hareket eden cisimlerin yönünü değiştirebilir.
4) Kuvvet cisimlerde şekil değişikliğine sebep olabilir.
5) Kuvvetlerin cisimler üzerinde döndürme etkileri bulunur.

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 söz konusudur.

ile gösterilir.
Örneğin bir kişinin A noktasından B noktasına taşıdığı bir yükü taşımak için bir başka kişi yardım ederse bileşke kuvvet artacağından taşıma süresi kısalacaktır. Veya bir cisme doğu yönünde 10 Newton kuvvet uygulanırken, bu kuvvete zıt yönde 15 Newton kuvvet uygulandığında cisim ters yönde hareket edecektir. Bu özellikler kuvvetin bileşke kuvveti olarak bilinmektedir.
Aynı Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi
Bir cisme aynı yön ve aynı doğru boyunca etkiyen iki ve daha fazla kuvvetin birleşmesi ile bu kuvvetlerin bileşke kuvveti ortaya çıkar. Bileşkenin şiddeti, kuvvetlerin toplam şiddetine eşittir.

Şekildeki M kütlesine etkiyen F1 ve F2 kuvvetlerinin toplamı bileşke kuvveti verir.

FB = F1 + F2

Örneğin, M kütlesine 15 Newton ve 25 Newtonluk iki kuvvet aynı yönde etkilediğinde bileşke kuvvet;
FB = F1 + F2 ise FB = 15 + 25 = 40 Newton olur.
Zıt Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi
Bir cisme aynı doğrultuda fakat ters yönlerde etkiyen iki kuvvetin bileşkesi, şiddeti büyük olan kuvvet yönündedir. Bileşke şiddeti ise, kuvvetlerin şiddetinin farkına eşit olur. Ters yönlü kuvvetler eşit şiddete olursa bileşke kuvvet sıfır olur.

FB = F1 - F2

Yukarıdaki M cismine etkiyen iki farklı kuvvet zıt yönlü olduklarından, cismin hareket yönü şiddeti büyük olan kuvvet yönünde olacaktır.
Örneğin; F1 25 Newton iken F2 30 Newton olduğunda bileşke kuvvet;
FB = F1 - F2 ise FB = 30 - 25 = 5 Newton olur. Bu cismin hareket yönü F2 kuvveti yönündedir.
Kesişen Kuvvetlerin Bileşkesi
İki veya daha fazla kesişen kuvvetin etkisinde olan bir cisim, kuvvetlerin arasında yer alan bir doğrultuda hareket eder. Kesişen kuvvetlerin bileşkesi bulunurken, vektörlerin ucundan diğer vektöre paralel çizgiler çizilerek ortaya çıkan paralel kenarın başlangıç noktasından iki vektörün birleştikleri vektör birleşik vektördür.

Aynı noktaya etkiyen kuvvetlerin bileşkesini bulmak için iki farklı yöntem vardır. Bunlar uç uca ekleme ve paralel kenar metodudur.

1) Uç Uca Ekleme Metodu
Uç uca ekleme metodunda kuvvetler, yön, doğrultu ve şiddetinde değişiklik yapılmadan ve sıralarına dikkat edilmeksizin uç uca eklenerek birleştirilirler. Yani ilk kuvvetin başlangıç noktası ile son kuvvetin bitiş noktası birleştirilerek toplam kuvvet bulunur.
Örneğin aşağıda verile iki kuvveti uç uca ekleme yöntemi ile birleştirecek olursak:

şekilde verilen kuvvetlerin bileşkesini bulmak için aşağıdaki gibi uç uca ekleme yapılarak bileşke kuvvet bulunur.

2) Paralel Kenar Metodu
Kuvvetlerin başlangıç noktası bir noktadan referans kabul edilerek başlanır. Ortaya çıkan şekil paralel kenara olacak şekilde birleştirilir. Bu kuvvetlerin izdüşümleri alınarak başlangıç noktasından geçen köşegen uzunluğu bileşke kuvveti verir.
Örneğin aşağıda verilen iki kuvvetin bileşkesini paralel kenar yöntemine göre bulacak olursa;

Bu iki kuvvetin başlangıç noktalarını birleştirerek bileşke kuvveti bulabiliriz.

KUVVETİN HAREKETE ETKİLERİ

KONUM VE YER DEĞİŞTİRME
Bir cismin konumu, başlangıç olarak seçilen sabit bir noktaya göre alınır. Bu başlangıç noktasından cismin şu anda bulunduğu yere çizilen vektöre ise konum vektörü denir.
Cismin ilk bulunduğu noktadan bilinen başka bir noktaya ulaşmak için aldığı yola yer değiştirme denir. Cismin son bulunduğu noktadan ilk bulunduğu nokta çıkarılarak yer değiştirme miktarı bulunur.

Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi yer değiştirme, kat edilen mesafeden farklıdır. a noktasından hareket eden bir nesne b noktasına ulaşmak için doğrusal bir hareket yapmasa da yer değiştirmesi bir vektör oluşturacak biçimde doğrusaldır. Burada yer değiştirmenin kat edilen mesafeden bağımsız olduğu görülmektedir. Kat edilen mesafe 500 metre , yer değiştirme ise 200 metre olabilir.

SÜRAT
Sürat =Alınan yol / Geçen zaman (Sürat = x/t) formülünden hareket edersek, bir nesnenin bir noktadan bir başka noktaya hareket etmesi sonucundaki yer değiştirmesinin, bu esnada geçen zamana bölümü sürati verir.
Örnek: Yavuz 500 metreyi 250 saniyede gittiğine göre Ali'nin sürati nedir?
Çözüm: Eldeki verilerden yararlanarak sürati bulmak için, Yavuz'un aldığı yolun geçen süreye bölünmesi gerekir. Yani
Sürat = 500 (m)/250 (s) ise Sürat = 2 m/s'dir. Buradan çıkarılabilecek sonuç ise, Yavuz'un saniyede 2 metre yürüyerek 250 saniye yol gitmiştir..
Yukarıdaki örnekte kısa mesafeler için kullanılan metre/saniye birimi kullanılmıştır. Ama daha uzun mesafeler ve zaman için kilometre/saat birimi kullanılmaktadır.
Süratle hız kavramları günlük hayatta birbiri yerine kullanılmasına rağmen fizikte birbirlerinden farklı kavramlardır. Süratte gidiş yönü veya yer değiştirme noktaları belli değildir. Hız ise bu bilgileri kapsayan bir kavramdır. Sürat skaler bir büyüklük iken hız vektörel bir büyüklüğü ifade eder.

bülent1954 · 07-01-07, 20:34

ORTALAMA HIZ
Hızın bir vektör olduğu bilindiğinden, ortalama hız, bir nesnenin başlangıç noktasından bitiş noktasına kadar yer değiştirmesinin zamana bölümü ile bulunur. Cisimler yer değiştirirken belirli bir süre geçer. Bu nedenle birim zamanda yapılan yer değiştirmeye hız denir. Formül olarak ifade edecek olursak;
Hız = Yer değiştirme / Geçen süre

Hız bir vektörel büyüklük olduğundan bir yönü vardır. Hızın SI'deki birimlerini tablo halinde gösterecek olursak;
ZamanYer değiştirmeHızSemboltxVBirimsaniyemetremetre/saniyeBirimin kısa yazımısmm/s

Sabit Hızlı Hareket
Bir doğru boyunca, eşit zaman aralıklarında eşit miktarda yer değiştiren cisim sabit hızlıdır. Böyle bir cismin hareketine sabit hızlı hareket veya düzgün doğrusal hareket denir.

Örnek; Bir cisim doğrusal bir yolun 2/3'ünü saatte 20 m/s'lik hızla 20 saniyede giderken yolun diğer kısmını da 20 saniyede gidiyor. Yolun ikinci kısmında cismin hızı nedir? Cismin hız zaman grafiğini çiziniz.

İlk olarak cismin ilk 20 saniyedeki aldığı yolu bulmak gerekir.
Dx = V.Dt ise 20.20 = 400 metredir. Yolun 2/3'si 400 metre olduğuna göre 1/3'ü 200 metredir. Cisim bu yolu da 20 m/s'de aldığına göre hızı;
V = Dx/Dt ise 200/20 = 10 m/s olur. Bu verilere göre hız zaman grafiğini şu şekilde gösterebiliriz:

Yukarıdaki şekilde cisim 0-20 saniye aralığında 20 m/s hızla, 21-40 saniye alalığında ise 10 m/s hızla sabit şekilde hareket ettiğinden hız zaman grafiği bu şekilde oluşmuştur.

Okuma Parçası

Newton
Galile öldü; Newton doğdu. Bu iki dehanın aralarında ortalama bir yaşam süresi var; ama onlar arasında bu rastlantının ötesinde bağlantılar vardır. Her şeyden önce Newton’un kendi çalışmalarına Galileo’nun bıraktığı noktadan başladığını, yani bu ikisinin arasında bir geçiş aşaması oluşturan üçüncü bir kişinin bulunmadığını biliyoruz.
Newton, dünyaya yaklaşık olarak iki ya da üç yüz yılda bir geldiğini söyleyebileceğimiz ender görülen türde bir bilim adamıdır. Üstelik bu özelliği yaşamının çok erken bir aşamasında kendini belli etmiştir. Son zamanlarda fizik çevrelerinde Newton’un başarısının gereğinden fazla abartılmış olduğunu düşünme yolunda bir eğilim ortaya çıkmıştır.
Çağdaş fizikçilerin büyük bir bölümü bugün Newton’un buluşlarının gerçekte sanıldığı kadar büyük bir önem taşımadığını, fizik alanında Newton’a gelene dek erişilmiş olan düzey göz önüne alındığında Newton olmasa da çağdaşlarından herhangi birinin bu buluşları gerçekleştirmiş olacağını ileri sürmektedirler.
Buna karşılık Newton’u, çağdaşlarından ayıran bir özellik O'nun yanıtlara çok kısa bir süre içinde erişmiş olmasıdır (Her ne kadar bunu açıklaması için aradan yirmi yıl geçmesi gerektiyse de yanıtların hemen hemen tümünü daha 21 yaşındayken biliyordu).
Copernicus, Kepler ve özellikle Gallileo’nun, bilimin henüz varlığını sürdürebilme yolunda savaş vermek zorunda olduğu bir çağda yaşamış olmalarına karşılık, Newton bu savaşın artık kazınılmış bulunduğu bir dünyaya gelmişti ve bu yüzden de kendisinden öncekilere kıyasla daha şanslıydı.
Diğer yandan bazı yönlerden olumsuz olarak tanımlanabilecek bir kişiliğe sahip olduğu da söylenebilir. Örneğin kuruluşundan bu yana Kraliyet Bilim Derneği’nden istifa eden çok az sayıdaki bilim adamından biri olan Newton’un bunu yapmasının nedeni diğer üyelerin kimi zaman onun görüşlerine katılmaması ve hatta bunların aksini ileri sürmeye kalkışmalarıydı (Buna karşılık yaşamının daha sonraki bir evresinde "yuvaya dönmeye" razı edilmiş ve son yirmi beş yılını derneğin başkanı olarak geçirmiştir.
Newton, çalışmalarını kimsenin yardımına başvurmaksızın tek başına yürütmeyi seçen bilim adamlarından biriydi. Buluşlarının en önemlilerini Londra’da veba salgınının baş göstermesi üzerine 1665 yılında buradan kaçarak sığındığı doğum yeri olan Lincolnshire’daki Woolsthorpe Kasabası'nda kaldığı süre içinde gerçekleştirmişti.
Küçük bir çiftçi olan babası kendi doğumnudan kısa bir süre önce ölmüş olduğu için Woollsthorpe’da ve daha sonra girdiği Cambridge Üniversitesi’ndeki tüm harcamalarını amcası karşılamıştı. Cambridge’deki öğrenciliği boyunca önemli sayılabilecek bir başarı elde etmediyse de tanınmış bir matematikçi olan Profesör Barrow ile yakın bir dostluk kurmuş ve bunun etkisiyle matematiğe yönelmişti.
Newton’un gençlik yıllarına rastlayan 17. yüzyıl başları, matematik bilimin son biçimi almaya başladığı dönemdi. Bugün de kullanmakta olduğumuz matematiksel simgeler, diferansiyel hesabın ilk aşamaları, matematiksel dizilere ilişkin hesaplar, Descartes'in bulduğu koordinatlar geometrisi ve diğer temel geometrik kavramlar bu dönemde ortaya çıkmıştı.
Uygulama yönünden bunlardan daha da önemlisi sıradan çarpım işleminin yanı sıra trigonometriye de büyük ölçüde hizmet eden logaritmaların bulunmuş olmasıydı. Bu gelişmeyi, çağımızda bilgisayarın ortaya çıkmasına benzetebiliriz, çünkü bu sayede astronomi hesaplarının çok daha kolay biçimde ve kısa sürede yapılabilmesi olanağı doğmuştu.
Bugün Newton'un sorularını inceleyecek olursak, bilmediklerinin de bildikleri kadar önemli olduğunu hemen görürüz. Newton'un zihninin nasıl çalıştığını ve bunun kendisini nereye götürdüğünü anlamak için buraya Opticks'in sorularından bazılarına yer vermek gerekiyor:

Işıkla ilgili bir soruyla başlıyor Newton:
Yolu üzerinde bulunan cisimler, ışığı etkileyerek ışınların eğrilmesine neden olmazlar mı?
Birbirinden farklı biçimde kırılan ışınların esnekliği de farklı değil midir?
Cisimlerin kenarlarından ve yanlarından geçen ışınlar, bir yılanbalığının hareketlerini andırır biçimde öne ve arkaya doğru birkaç kez kıvrılmazlar mı?"
Işık ve yolu üzerinde bulunan cisimler karşılıklı olarak birbirlerini etkilemezler mi?
Cisimlerin ışığı kırması ve yansıtması gibi ışık da onların ısınmasını ve bu yolla bir tür titreşim yapmalarını sağlamaz mı? Ve bu titreşim ısı dediğimiz şey değil midir?"
Siyah renkli cisimler, diğerlerine kıyasla ışığın ısısını daha fazla soğurmaz mı? Ve bunun nedeni bu cisimlere çarpan ışınların geri yansıtılmayıp tam tersine içeri sızması ve sonunda yok olana dek içerde yansımayı ve dağılmayı sürdürmeleri değil midir?
Işık ile kükürt içeren maddeler arasındaki etkileşimin çok güçlü oluşundan dolayı bu maddeler, diğerlerine kıyasla daha çabuk ateş almazlar ve daha şiddetli biçimde yanmazlar mı?"

Bunu izleyen sorularda ışık yayımının çeşitli biçimleri ele alınmaktadır. O zamanlar insanlar, doğal olarak hala ateşin özelliklerini araştırmaktaydılar; ama ilerde bu konuya ilişkin soruları yanıtlayacak olan kimya bilimi, fiziği oldukça geriden izliyordu.
Ateş ve ısı konularıyla ilgilenenler arasında kimi zaman beklenmedik isimlere rastlayabilirsiniz. Örneğin ünlü Fransız yazarı Voltaire, çeşitli cisimleri büyük bir dikkatle ısıtıp tartarak bunların ısılarının soğuk ya da sıcak oluşlarına göre değişmediğini ve dolaysıyla da ısının cisimlerin içinde oluşan bir tür madde olmadığını saptamış ve bu konuda uzun bir makale yazmıştı.
Newton’un çalışmalarının ışık ve ısı etkileşimiyle ilgili bir yanı da şu soruda ifade edilmektedir: Büyük, katı ve sabit cisimler sıcaklıklarını en uzun süre koruyanlar değil midir ve sıcaklığı belli bir derecenin üzerine çıkarıldığı zaman böyle bir cisim bu yüksek sıcaklığın kendi içinde yansıması ve dağılması nedeniyle ışık yaymaya başlayıp, böylece daha da çok ısınmaz ve sıcaklığı güneyinki gibi olana kadar da ısınmayı sürdürmez mi?
Newton burada, maddelerin belli bir dereceye kadar ısıtılması durumunda ışık yaymaya başlayacaklarını ve bu noktadan sonra kendi kendilerini otomatik olarak ısıtmayı sürdüreceklerini anlatmaktadır. Bundan sonra ışığın ağtabaka üzerindeki etkilerine değinen ve böylelikle fizyolojik optik alanına giren Newton’un sorularını şöyle sürdürdüğünü görüyoruz:
"Seslerin uyumu ya da uyumsuzluğunun havadaki titreşimlerin özelliklerinden kaynaklanması gibi renklerin gösterdiği uyum ya da uyumsuzluklar da buna benzer biçimde optik sinirler tarafından beyine iletilen titreşimlerin niteliğine bağlı değil midir?"
Aslında bu görüş çoğu kimseye akla yakın gelmiş olacak ki bu yönde çeşitli araştırmaların yapıldığını biliyoruz; ama sonunda bunun doğru olmadığı ortaya çıkacaktı. Bundan sonra Dalga Kuramı'nı ele alan Newton, ışığın çeşitli ortamlardaki yolculuğuna ilişkin düşüncelerini şu soruda dile getirmektedir:
"Işığın kırınımı, eter ortamının farklı yerindeki farklı yoğunlukların sonucu değil midir ve ışık her zaman bu ortamın daha yoğun bölümlerinden geri dönmez mi? Su, cam, kristal, değerli taşlar ve buna benzer diğer maddelerin içindeki eter havanın ve diğer maddelerin olmadığı geniş boşluklarda daha yoğun olarak bulunmaz mı?"
Burada Newton, ışığın maddenin değil, eterin yokluğundan etkilendiğini ve maddenin içinde bulunan eterin boşluğu dolduran eter kadar yoğun olmadığını, buna bağlı olarak da ışığın katı ortamlarda daha hızlı hareket ettiğini ileri sürmektedir. 19. yüzyılda ışığın su ve katı maddeler içinde eriştiği hızların saptanması ile bu soru da yanıtlanmıştır.
Newton, Opticks’de kas hareketlerinin özellikleri üzerinde de durmaktadır (Aslına bakılırsa fizik ve biyofizik alanlarına girip de şu ya da bu biçimde Newton’un eserlerinde ele alınmayan bir konu bulmak neredeyse olanaksızdır). Örneğin maddelerin birbirini tutma ya da birbirine yapışma eğilimine değinen Newton, bu konuda şöyle der:
Herhangi bir maddenin çeşitli bölümlerinin yapışma, sürtünme ya da aşınmasından doğan direnç, maddenin daha küçük parçalara bölünmesiyle zayıflatılabilir.. Diğer yandan bu direncinin "vis inertiae" den kaynaklanan bölümü, maddenin yoğunluğu ile orantılı olduğundan bu yoğunluğun azaltılması dışında herhangi bir yolla zayıflatılması söz konusu değildir.
Bu garip ama gerçek olgunun nedeni, çok yüksek yönsel hızlardaki hareketlerle bağlantılı olarak ancak son zamanlarda anlaşılabilmiştir. Herhangi bir hareketin yönsel hızı çok yüksek değilse gösterdiği davranış ortamın özellikleri (Young modulus’u ya da diğer bir özellik) tarafından belirlenir. Buna karşılık yüksek yönsel hızlarda belirleyici etken yoğunluktur.
Örneğin çok güçlü bir patlamanın yol açtığı yüksek hızdaki bir şok dalgasının içerdiği ince ve gevşek durumdaki tozun hareketi, önüne çıkan kağıt mendil kadar ince bir engel tarafından 90 derecelik bir açıyla yolundan saptırılabilir.
Soruları kimya ile bağlantılı olarak sürdüren Newton, en sonunda atomun tanımlanması sorununa gelmektedir: Cisimlerin en küçük parçalarının sahip oldukları ve onların davranışlarını yöneten bir takım özellikler yok mudur?
Bütün bunları göz önüne aldığım zaman bana öyle geliyor ki Tanrı başlangıçta maddeyi bölünemez, katı ve hareketli parçacıklardan yaratmıştır ve yaratılışın ilk aşamasında ortaya çıkan bu parçacıklar daha sonra onlardan oluşan tüm cisimlere kıyasla o denli daha çok katıdır ki onlar gibi aşınmaları ya da parçalanmaları sonsuza dek olanaksızdır.
Parçacıklar kendileri değişebilselerdi Dünya yüzündeki her şeyin doğası ya da sahip oldukları özelliklerin de aynı biçimde değişmesi gerekirdi. Bu durumda parçacıklardan oluşan her şey gibi su ve toprak da başlangıçtaki özelliklerini koruyamazlardı.
Doğanın değişmez ve sonsuz olması için de maddesel varlıklarda meydana gelebilecek değişmeler ancak bu parçacıkların farklı biçimlerde birbirlerinden ayrılmaları, hareket etmeleri ve tekrar bir araya gelmeleri ile sınırlanmıştır.
Parçacıklardan oluşan cisimler de böylelikle parçacıkların kendilerinin bölünmesiyle değil, birbirleriyle temas halinde oldukları noktalarda birbirlerinden koparak ayrılmaları ile bölünürler. Newton’un bu sözleri Gassendi’nin atom tanımlaması ile neredeyse aynıdır ve bundan 2.000 yıl önce Democritos’un bu konuda söylediklerinden de önemli bir fark göstermemektedir.
"Öyle sanıyorum ki parçacıkların bu kuvvetten doğan pasif hareket ilkeleri ile bağlantılı bir vis inertiae’si bulunmasının yanı sıra hareketleri de yerçekimi, maddelerde çürüme ve fermantasyonu sağlayan etkenler ve cisimlerin birbirine yapışması gibi aktif ilkelerden kaynaklanmaktadır. Kanımca bunlar doğadışı bir takım özellikler olmayıp tam tersine doğanın genel yasalarının ortaya çıkarttığı ilkelerdir ve bunların nedenlerini bilmesek de kanıtlarını doğal olgularla görmekteyiz.

Newton'un I. Hareket Yasası

Eylemsizlik ilkesi olarak da bilinen bu kural; bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim ya hareketsizdir veya düzgün doğrusal hareket ediyordur biçiminde ifade edilir.

Cisimler hareket durumlarını kendi başlarına değiştiremezler. duran bir cismin hareket etmesi, hareket halindeki bir cismin durması için cisme dışarıdan bir kuvvetin etki etmesi gereklidir. Cisim belli bir hız kazandıktan sonra ona bir kuvvet etki etmezse cismin sabit hızlı hareketi devam eder.

Bu kanuna örnek verilecek olursa; bir araç içerisinde gidiyorken araç hızlandığında öne veya arkaya doğru bir sendeleme meydana gelir. Veya duran bir araç hareket ettiğinde bir yere tutunulmadığında geriye doğru bir hareket yapılır. Arabalarda emniyet kemeri kullanılmasının, araçların ani durmasında veya bir yere çarpmasında içindeki kişilerin öne doğru hareket etmesini engellediği bilinmektedir.

Okuma Parçası
Newton'un Eylemsizlik Prensibi

Eğer maddesel bir noktanın yeri mutlak bir koordinat eksenler sistemine göre tarif edilirse ve bu maddesel nokta dışarıdan başka cisimlerin etkisi altında bulunmuyorsa bu nokta ivmesiz olarak hareket edecektir; yani ya yani ya hareketsiz duracak veya bir doğru üzerinde sabit bir hızla hareket edecektir.
Newton'un bu ifadesi şöyle açıklanabilir: Bir kuvvetin uygulanmasıyla durumunu değişmeye mecbur edilmediği takdirde, her cisim bulunduğu hareketsiz halinde veya düzgün hareket halinde kalır.Yani daha açık söylemek gerekirse: Hareketsiz halde duran ya da sabit bir hızla hareket etmekte olan bir cisme, herhangi bir başka kuvvet uygulanmadığı sürece bu durağan halini ya da sabit hızlı halini korur.(Otobüs birden durduğunda yolcuların birden öne doğru savrulduklarına dikkat etmişsinizdir. Savrulmanın nedeni, yolcuların durma anından önceki sabit hızlı hareketlerini sürdürmeleridir.)
Bütün deneylerimiz gösterir ki; nerede ve ne zaman bir ivme meydana gelirse, bu ivme iki sebebin yalnız birinden veya her ikisinden dolayı meydana gelir. Bu ivme, kullanılan sistemin mutlak bir eksenler sistemi olmadığından veya başka cisimlerin etkisinden veya her iki sebepten ötürü olabilir. Başka bir sebep mümkün değildir.
Bu iki sebebin mevcut olmaması halinde, maddesel noktanın ivmesi bulunmayacağı hakikati, bazen her noktanın eylemsizliği vardır sözü ile ifade edilir ve bu sebepten mutlak bir eksenler sistemine eylemsiz sistem denir.
Kanunun kendisi, eylemsiz bir sisteminin anlamını genişletmemize imkan verir. Dolayısıyla, herhangi bir S1 eksenler sistemi mutlak bir eksenler sistemine göre ivmesiz olarak hareket ediyorsa, bir P maddesel noktasının S1 sistemine göre ivmesi mutlak bir sisteme göre ivmesinin aynı olacaktır; yani S1 de eylemsiz bir sistem olacaktır. Böylece birinci kanun doğru ise, yukarıda sözü geçen S sistemi çok büyük bir ihtimalle eylemsiz bir sistemdir.
Birinci hareket kanunu, eğer P maddesel noktası başka bir cisim veya cisimlerin etkisi altında kalıyorsa ve bu etkiler birbirini yok etmiyorlarsa, P'nin eylemsiz bir eksenler sistemine göre hareketine ivme verilmiş olacaktır. Başka cisimlerin etkisi altında kaldığı zaman P maddesel noktası kuvvet etkisi altındadır denir. Birinci kanuna göre, bu takdirde , kuvvet sadece ivme ortaya çıkaran bir şeydir. Bu ancak başka cisimler tarafından uygulanır ve ortaya çıkardığı ivme ile ölçülür. Biz kuvvetleri verilen bir veya başka başka (fakat belli) maddesel noktalar üzerinde meydana getirdikleri ivmeleriyle karşılaştırabiliriz.

bülent1954 · 07-01-07, 20:36

İvme (Hız Değişimi)
Cisimlerin hareketleri her zaman sabit hızlı hareket biçiminde olmaz. Gidilen yolun durumuna göre bazen hızlanma bazen de yavaşlama olur. Eğer cisim gittikçe hızlanıyorsa, hızın değeri zamanla büyürken, yavaşlayan cisimlerde hız küçülür. Buna göre, hızlanan cisim bir an öncesinden daha çok yol almaya, yavaşlayan cisim de daha az yol almaya başlar.

İvme, hızın birim zamandaki değişim miktarı olarak tanımlanır. t1 anındaki hız V1 iken, t2 anındaki hız V2 olan bir cismin ivmesi DV = V2 - V1 ve bu hız değişimi içen geçen süre Dt = t2 - t1'dir. Hızın birim zamandaki değişimi yani ivme ise şu şekilde formülleştirilir a = DV / Dt. İvmenin birimi ise m/s2'dir.

Hızlanan Hareket

Yukarıdaki şekli incelediğimizde, araba ilk 5 saniyede ortalama 5 m/s hızla giderken, 10. saniyeden sonra hızını 10 m/s ye çıkarmış, 15. saniyeden sonra ise hızı 15 m/s olarak belirlenmiştir. Bu duruma göre aracın hızlanan hareket yaptığı söylenir.

Yukarıda verilen şeklin hız zaman grafiğini çizecek olursak şu şekil ortaya çıkar:

bülent1954 · 07-01-07, 20:48

Şekilde de görüldüğü gibi hız zamanla artmaktadır. Araç 5. saniyede 5 m/s hızla ilerlerken, 10. saniyede 10 m/s, 15. saniyede ise 15 m/s hıza ulaşmaktadır. Yani araç zamanla hızını artırmakta ve düzgün hızlanan hareket yapmaktadır.
Her zaman aralığı için ivmeleri bulmak için kullanılacak formül a = V / t dir. Yapılacak işlemler sonrasında a1, a2, a3 için ivmelerin 1 m/s2 olduğu bulunmuştur. Aşağıdaki tablo İvme-Zaman grafiğine ilişkin bilgileri vermektedir.

Her zaman aralığı için ivmeleri bulmak için kullanılacak formül a = V / t dir. Yapılacak işlemler sonrasında a1, a2, a3 için ivmelerin 1 m/s2 olduğu bulunmuştur. Aşağıdaki tablo İvme-Zaman grafiğine ilişkin bilgileri vermektedir.
Yavaşlayan Hareket
Bir cisim yavaşladığında hızı azalır. DV hız değişimi (-) işaretini alacağından cismin ivmesi de (-) olur. Yani cismin ivmesi azaldığından cisim düzgün yavaşlayan hareket eder.

Yukarıdaki verilen şekil incelendiğinde, araba ilk başlangıçta 15 m/s hızla giderken, 5. saniyeden sonra hızını 10 m/s ye , 10. saniyeden sonra ise hızı 15 m/s'ye düşürmüştür. 15. saniyeden sonra ise araç durmuştur. Bu duruma göre aracın yavaşlayan hareket yaptığı söylenir.

Düzgün hızlanan harekette olduğu gibi aracın bulunduğu her nokta için a1, a2, a3 ivmelerini hesapladığımızda a = -1 çıkmıştır. Bu durumda İvme -zaman grafiğini şu şekilde çizebiliriz.

İvme-zaman grafiğini incelediğimizde, aracın aynı ivme ile yavaşladığı görülmektedir. Bu durumdaki hareketlere düzgün yavaşlayan hareket denir.

Kuvvet, cisimlerin hızını değiştiren etkidir. Fakat bir kuvvet, her cisimde aynı zamanda aynı hız değişimini gerçekleştirmez. Aynı büyüklükteki iki kuvvetten birisi bir sandalyeye diğeri futbol topuna aynı süre etki ettiğinde top sandalyeye göre daha fazla hız kazanacaktır. Yani sandalye küçük ivme kazanırken top büyük ivme kazanmış olacaktır.
Cisimlerin kazandıkları ivme, hem cisme etki eden kuvvetin büyüklüğüne hem de cismin cinsine bağlı olarak değişiklik gösterir. Kuvvet etkisi ile hareketlenen cisimlerin ivmeleri aynı olduğunda büyük kütleli cisme etkiyen kuvvet daha büyüktür.
Her hangi bir cismi, sırası ile F, 2F ve 3F kuvvetleri ayrı ayrı hızlandırdığında, bu cismin ivmesi sırası ile a, 2a ve 3a olur. Yani her defasında cismi hızlandıran kuvvetin, cismin kazandığı ivmeye oranı sabittir. Buradan şu formülü elde ederiz:

Buradaki sabit oran, cismin ilerleme hareketine karşı gösterilen direnci simgeler. Buna da cismin eylemsizlik kütlesi ismi verilir. Eylemsizlik kütlesi m ile gösterilir. Eğer eylemsizlik kütlesi büyürse bu kuvvetin cisme kazandırdığı ivme azalır. Yani bir F kuvveti m kütleli bir cisme a ivmesi kazandırırsa, 2m ve 4m kütleli cisimlere a/2 ve a/4 ivmelerini kazandırır.
Bu bilgilerden yola çıkarak Newton'un II Hareket Yasasını şu şekilde tanımlayabiliriz: Cismi ivmelendiren kuvvetin cisme kazandırdığı ivmeye oranı sabit ve cismin kütlesine eşittir. Formül olarak ise;

Yukarıdaki formülde geçen kavramları tablolaştıracak olursak;

bülent1954 · 07-01-07, 21:40

Newton'un III. Hareket Yasası (Etki-Tepki Yasası)
Eğer bir cisme herhangi bir büyüklükte bir kuvvet etkirse, cisim de bu kuvvete eşit fakat zıt yönde bir tepki gösterir. Burada ortaya çıkan etki-tepki kuvvetlerinin büyüklükleri eşittir fakat yönleri birbirine terstir.

Örneğin bir futbol topu şekilde olduğu gibi duvara doğru yönlenmiş olsun. Top aşağıdaki şekildeki gibi duvara çarptığında topun duvara uyguladığı kuvvetle aynı büyüklükte fakat zıt yönde bir kuvvet de duvar tarafından topa uygulanır. Yani uygulanan kuvvetler;

şeklinde ortaya çıkar.

Bütün cisimlerin kütlelerinin birbirlerini çektikleri bilinmektedir. Dünya ile Ay bu konuda güzel bir örnektir. Dünya, Ay'ı F kuvveti ile çekiyorsa Ay'da Dünyayı aynı büyüklüğe sahip kuvvet ile çekmektedir. Aynı şekilde bir masanın üzerindeki bir bilgisayar masaya bir kuvvet uygularken masa da bu kuvvetin ters yönünde bilgisayara aynı büyüklükte bir kuvvet uygulamaktadır. Bu bütün cisimler için geçerlidir.

SÜRTÜNME KUVVETİ
Bir cismi farklı yüzeylerde hareket ettirmenin, cismin hareketinde değişiklikler yaptığını günlük yaşantımızdan bilmekteyiz. Pürüzlü, kaygan veya cilalı yüzeylerde aynı cismin hareketi farklı farklı olmaktadır. Cam üzerinde bir cisim daha kolay hareket ederken tahta üzerinde hareket etmesi daha zordur.
Cismin hareket ettiği yüzeyin pürüzlü olması, cismin harekete geçmesini zorlaştırırken, düz veya pürüzsüz yüzeylerde aynı cisim daha kolay harekete geçer. Bu nedenle halı, tahta, taşlı zemin gibi yüzeylerde cismi harekete geçirmek için gerekli olan kuvvet; cam, asfalt, yağlı zemin gibi yüzeylerdeki aynı cismi hareket ettirmek için gerekli olan kuvvetten daha büyüktür. Yani cismin temas ettiği yüzeyin pürüzlüğü arttıkça, cismin harekete geçmesi için gerekli olan kuvvete artmaktadır.

Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler. Bu traktörlerden bir tanesi asfalt yolda giderken diğer taşlı bir yolda gitmektedir. Taşlı yolda giden traktörle düz yolda giden traktörün aynı hızda gitmeleri için taşlı yoldaki traktörün daha fazla kuvvet kullanması gerekmektedir.
Bir zemin üzerinde bulunan bir cismi harekete geçirmek için, yüzeyin cisme uygulanan hareketin zıt yönünde oluşan sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvete gereksinim vardır. Aksi taktirde uygulanan kuvvet cismin sürtünme kuvvetinden daha küçük veya eşitse cisim harekete geçmez.
Sabit hızla hareket eden bir cisme etkiyen sürtünme kuvveti ile harekete geçirici kuvvetin bileşkesi sıfırdır. Çünkü cismi harekete geçirici kuvvet ile sürtünme kuvveti ters yöndedir.
Bu bilgilerden hareketle; cisimler hareket ederken temas ettikleri yüzeylerin sürtünmesinden kaynaklanan ve yer değiştirmeye zıt yönde ortaya çıkan kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Sürtünme Kuvvetinin Bağlı Olduğu Etkenler
a) Yüzeyin pürüzlü olması
Cismin hareket edeceği yüzeyin pürüzlü olması cismin hareketinde önemlidir. Pürüzlü yüzeylerde cisimlerin hareket etmesi için daha büyük kuvvete ihtiyaç vardır.
Bütün yüzeylerde mutlaka pürüz vardır. Cisimler birbiri üzerinde hareket ederken, yüzeylerindeki girinti ve çıkıntılar birbirinin içerisine girerek cismin hareket etmesini güçleştirirler. Cilalı yüzeylerde bu girinti-çıkıntılar daha az olduğundan sürtünme kuvveti de o oranda azdır. Bu nedenle pürüzlü yüzeylerin yağlanması ile bu girintiler azaltılarak daha az sürtünme kuvveti uygulaması sağlanabilir.
b) Cismin ağırlığı
Bir cismin ağırlığı arttığında cismin ve yüzeyin girinti-çıkıntıları daha fazla birbiri içine gireceğinden sürtünme de artar. Yani cismin hareketini engelleyen kuvvetin büyüklüğü de artar. Cismin hareket etmesini engelleyen bu kuvveti yenmek için, bu kuvvetten daha büyük bir kuvveti cisme uygulamak gerekir.
Sürtünme Kuvvetinin Etkileri
Sürtünme kuvveti, cisimlerin yüzeyde tutunmasına yardım eden bir etkendir. Eğer sürtünme kuvveti var olmasaydı birçok yaşamsal faaliyet mümkün olmazdı. Yolda yürüyemez, bir yerde oturamaz, yemek yiyemez, yazı yazamaz, araç kullanamazdık. Örneklerde de görüldüğü gibi her türlü hayati olayın gerçekleşmesinde sürtünme kuvvetinin etkisi vardır. Araba örneğini biraz açacak olursak, yolda hareketine başlayan bir aracın durması sürtünme kuvvetinin etkisi ile oluşmaktadır. Bu kuvvet olmasaydı frenler tutmayacağı için araba sürekli hareket ederdi.
Buzun sürtünme kuvvetinin toprak veya asfalta göre daha düşük bir sürtünme kuvveti olduğu bilinmektedir. Kışın buzlu yollarda araçlar daha fazla kaymakta ve frenlerin etkisi daha az olmaktadır. Bu nedenle kışın meydana gelen kazalar, diğer zamanlara göre daha fazla olmaktadır. Bu nedenle kışın buzun erimesi için tuz kullanılması (suyun donma sıcaklığını düşürür) veya toprak atılması bu sürtünme kuvvetini artırmak içindir.
Sürtünme kuvvetinin hayatımızı kolaylaştıran çok büyük etkilerinin yanında günlük yaşantıda işleri zorlaştırdığı da bilinmektedir. Çünkü sürtünme kuvvetini yenerek, cisimleri harekete geçirmek için daha büyük kuvvet kullanılması gerekir. Ve büyük yükleri, sürtünme kuvveti nedeni ile kas gücümüzle hareket ettiremeyiz. Bundan dolayı çeşitli makineler kullanarak bu yükleri hareket ettiririz.
Makineler çalışırken, içerisindeki parçalar birbirine sürtünürler. Sürtünen bu parçalar zamanla aşınarak kullanılmaz hale gelirler. Makinelerin yıpranmasını engellemek için sürtünme kuvvetini düşürücü önlemler almak gerekir. Yani sürtünme kuvvetinin çok büyük yararları olmakla beraber bazı zorlukları da vardır.
Sürtünme Kuvvetini Artırmak ve Azaltmanın Yolları
Sürtünme kuvvetinin, bir olayın gerçekleşmesi için yetersiz kaldığı durumlarda alınması gereken tedbirler vardır. Bunlardan bazılarını sıralayacak olursak;
a) Kışın araba lastiklerine zincir takılması,
b) Sporcuların ayakkabılarının altına dişler yapılması,
c) İş makinelerinin tekerlerinde dişlerin daha büyük yapılması,
d) Büyük kütlelerin altına tekerlek tipinde cisimlerin konulması,
e) Makinelerin yağlanması,
f) Dik yokuşlarda ulaşımı kolaylaştırmak için önlemler alınması,

SERBEST DÜŞME VE YER ÇEKİMİ
Aynı yüke sahip cisimlerin birbirini ittiği, zıt yüklerin ise birbirini çektiği bilinmektedir. Mıknatıslarında aynı kutupları birbirini iterken, zıt kutuplar birbirini çekmektedir. Yüklü cisimlerin bu şekilde birbirini etkileme kuvvetlerine elektrik kuvvetleri, mıknatısların etkileşme kuvvetlerine ise magnetik kuvvetler denir. Bu kuvvetlerin dışında hayatımızı etkileyen bir diğer kuvvet daha vardır. Buna da kütle çekim kuvveti denir.
Kütle Çekim Kuvveti
Kütlelerin birbirine karşı çekim kuvvetleri vardır. Karşı karşıya gelen iki cisim birbirine çekim kuvveti uygular. Her gün baktığımız ayna ile bizim aramızda, yan yana olan iki bina arasında ve dünya ile ay arasında bu kuvvet vardır. Büyüklükleri arasında çok fazla fark olmayan cisimler arasındaki kütle çekim kuvveti hissedilemezken, büyük farka sahip kütlelerin birbirine uyguladıkları çekim kuvveti ölçülebilecek düzeydedir. Örneğin ayna ile bizim aramızdaki kütle çekim kuvveti çok küçük olmasına rağmen, dünya ile araba arasındaki kütle çekim kuvveti ölçülebilecek seviyededir.

OKUMA PARÇASI

Kütle Çekim Kuvveti

Yukarı atılan bir cisim, bir süre sonra döner ve yere düşer. Irmaklar hep yukarıdan aşağıya doğru akar. Bunun açıklamasını "yerçekimi" olarak yaparız. Bu, tüm kütleli nesnelerde, gezegenlerde ve yıldızda varolan bir kuvvettir ve ona "kütle çekimi" diyoruz.

Bu çekim, en yoğun cisimleri ve "boşluğu" eşit oranda donatır. Ondan korunmanın ya da onu etkilemenin hiçbir yolu yok. Uzaklıkla azalır; ama hiçbir şekilde kaybolmaz. Atmosferi Yerküre'nin çevresinde tutan kuvvet ya da bizim Evren boşluğuna uçup gitmemizi engelleyen kuvvet, Dünya'nın uyguladığı kütle çekimi kuvvetidir.

Bir yapma uyduyu, Dünya yörüngesine yerleştirmek için gerekli hız, saniyede 8 kilometreden (8 km/s) az değildir. Dünya'nın çekiminden kurtulmak ve onu temelli terk etmek için saniyede 11.2 kilometre hız yapmak gerekir. Güneş'in kütle çekimi daha büyüktür. Çünkü Güneş'in kütlesi, Dünya'nınkinin 400 bin katıdır. Güneş'in kütlesel çekimini aşabilmek için saniyede 16.7 kilometrelik hız gerekir.

Kuşkusuz insanoğlu çok eski zamanlarda da kütle çekimini sezmiş ve onu hesaba katmış olmalı. İlginçtir, bilinen bu eski kuvvet, çağlar boyu açıklanamamış olarak kaldı. Kütle çekimi için bilimsel bir kuram geliştiren ve bunu Evren'i kapsayacak kadar genişleten, büyük İngiliz bilimcisi Sir Isaac Newton (1642-1727) idi.

Masa üzerindeki bir kitabı inceleyelim. Kitaba herhangi bir etki olmadıkça kitap, masa üzerinde hareketsiz kalır. Şimdi, kitabı yatay doğrultuda sürtünme kuvvetini yenecek büyüklükte bir kuvvetle sağa doğru itelim. Sürtünme kuvveti kitapla masa arasında varolan bir kuvvettir.

Kitaba uygulanan kuvvet, sürtünme kuvvetine eşit ve zıt yönlü ise kitap sabit bir hızla hareket edebilecektir. Uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetinden büyükse kitap ivmelenir. Uygulanan kuvvet ortadan kalkarsa sürtünme kuvvetinin etkisi ile kısa bir süre hareket ettikten sonra durur (negatif ivmelenme sonucu).

Şimdi, kitabın karşıdan karşıya kaygan hale getirilmiş yüzeyde itildiğini düşünelim. Kitap, yine duracak fakat önceki durumda olduğu gibi çabucak durmayacaktır. Döşemeyi, sürtünmeyi tamamen ortadan kaldıracak kadar cilalar, parlatırsanız kitap, bir defa harekete geçtikten sonra, karşı duvara çarpıncaya kadar aynı hızla hareket edecektir.

Galileo, cisimler hareket halinde iken, durmaya ve hızlanmaya direnme (eylemsizlik) tabiatına sahip olduğu sonucuna da varmıştı. Bu yeni yaklaşım daha sonra Newton tarafından formülleştirilerek, kendi adıyla anılan Newton'un "Birinci Hareket Yasası" olarak tanımış ve şöyle ifade edilmiştir: "Bir cisme bir dış kuvvet (bileşke kuvvet) etki etmedikçe, cisim durgun ise durgun kalacak, hareketli ise sabit hızla doğrusal hareketine devam edecektir."

Daha basit bir anlatımla, bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa ivmesi de sıfırdır. Newton'un birinci yasası, bir cisme etki eden dış kuvvetlerin bileşkesi sıfır olduğu zaman cismin davranışındaki değişmeleri inceler. Bir cisim üzerine sıfırdan farklı bir bileşke kuvvet etki ettiği zaman neler olur? Bu sorunun yanıtını Newton'un ikinci yasası verir.

Çok düzgün, cilalı, parlatılmış yatay bir yüzey üzerinde, sürtünme kuvvetini önemsemeyerek bir buz kalıbını ittiğinizi düşünün. Buz kalıbı üzerinde yatay bir F kuvveti uygularsanız, kalıp "a" ivmesi ile hareket edecektir. Kuvveti iki katına çıkarırsanız ivme de iki katına çıkacaktır. Bu tür gözlemlerden bir cismin ivmesinin, ona etkiyen bileşke kuvvet ile doğru orantılı olduğu sonucuna varırız.

Peki bileşke kuvveti aynı tutarken cismin kütlesini iki katına çıkarırsak ne olur? İvme yarısına düşer; üç katına çıkarılırsa üçte birine düşer. Bu gözleme göre, bir cismin ivmesinin kütlesi ile ters orantılıdır. Buna göre Newton'un ikinci yasası şöyle anlatılabilir: "Bir cismin ivmesi, ona etki eden kuvvetle doğru orantılı, kütle ile ters orantılıdır."

Elbette ki gezegenler, Kepler Yasalarına göre hareket ediyordu. Ama neden gezegenler değişik ve üstelik düzgün bir hızla hareket etmiyordu? Gezegenlerin gökyüzünde hareket etmeleri için onları "iten" bir gücün olması gerektiği düşünülüyordu. Ama bu güç neydi? Newton'un yaşadığı dönemde hiç olmazsa birçok insan astrolojiyi ciddiye almıyordu; yani gezegenleri meleklerin itmediği kesindi. Newton, Kepler'in formüllerini çıkarmak için kütlesel çekim (gravitasyonal alan) yasasını kullanmıştı.

Newton, Galileo'nun sarkaç deneylerini inceledi ve buradan boşlukta serbestçe dolaşan gezegenlere etkiyen bir çekimin bulunması gerektiği sonucuna kolayca vardı. Çünkü o, düşünür ve matematikçiydi. Gezegenler, eliptik yörüngeler izliyordu. Bu yörüngeler üzerinde dolanırken Güneş'e daha yakın oldukları yerlerde hızları artıyor, sonra Güneş'ten uzaklaştıkça hızları azalıyordu.

Newton, kuvvet bilinirse, bunu kütle denen büyüklüğe bölünce ivmenin bulunabileceğini varsaymıştır. Burada kütle, harekete karşı koymanın bir çeşidi olarak görünür: kütlesi bir başka arabanınkinin iki katı olan çok yüklü bir araba, aynı beygirin etkisi altında birincinin yarısı kadar bir ivme kazanır.
Kısacası kütle, hareket edenin eylemsizliğini bildirir ve bu yüzden ona "eylemsizlik kütlesi" adı verilir. Buna göre her cismin, olanaklı bütün kuvvetlere karşı gösterebileceği tepkiyi belirleyen özel bir eylemsizliği vardır. Bunu saptadıktan sonra geriye kuvvet denen şeyin ne olduğunu anlamak kalıyordu.

Newton kuvveti şöyle tanımlıyor: Kuvvet, cisimleri hareketsizlik durumu ya da düzgün hareketi değiştirecek biçimde etkileyen bir eylemdir. merkezcil bir kuvvet, cisimleri bir merkeze ya da belli bir noktaya doğru çeker ya da çekilme eğilimi içinde bulunmalarına yol açar.

Böylece Dünya, Ay'ı etkilediği zaman ona bir kuvvet uyguluyordu. Ay, Dünya'dan ne kadar uzaksa bu kuvvet de o kadar zayıftı. Daha kesin olarak söylenirse Newton, uzaklık iki kat olunca, kuvvetin ilk değerinin dörtte birine indiğini varsaydı. İki madde birbirlerini kütlelerinin çarpımı ile doğru. aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılı bir kuvvetle çeker. Bunların hepsi çekim sabiti denen evrensel bir sabitle çarpılır.

İki elektrik yükü arasındaki kuvvet de aralarındaki uzaklığın karesi ile ters orantılıdır ama; bunun kütle ile hiçbir ilgisi yoktur. "Evrensel kütle çekimi yasası"nda, kütlenin rolünün birden değiştiğine dikkat edelim. Kütlenin bu yeni görevini iyice belirtmek için, ağırlık katsayısı (çekim sabiti) ortaya çıktığında buna "çekim kütlesi" denmesi uygun görüldü. O halde Newton'un varsayımı şöyle dile getirilebilir: Çekim kütlesi, eylemsizlik kütlesine eşittir.
Bu özelliğin, ister Ay kadar büyük, isterse Ay modülü kadar küçük olsun bir gök cisminin yörüngesinin kütlesinden bağımsız olarak aynı olduğu sonucunu vermesi ilginçtir. Newton, kütle çekimi yasasını çok farklı olaylara uyguladı ve onu bilinen Evrenin tümünü kapsayacak şekilde cesaretle yaygınlaştırdı. Merkür'ün yaramazlığı dışında bir sorunla karşılaşmadan 200 yıl kendini korudu.

Kütle çekim alanlarının temel nitelikleri şöyle sıralanabilir:

Kütle çekim kuvvetleri Evrenseldir. Yani Evrendeki her cisim bu kuvvetlerden etkilenir.
Bir kütle çekim alanı mutlaka çekici kuvvetlere neden olur.
Kütle çekim alanları, uzun erimlidir; yani bir cismin etrafında oluşan çekim alanının etkileri zayıflayarak da olsa çok uzak mesafelere kadar uzanabilir.

"Duran iki cisim düşünüldüğünde, bu iki cismin birbirine etki ettirdiği çekim kuvveti; cisimlerin arasındaki uzaklığın karesi ile ters, cisimlerin kütleleri ile doğru orantılıdır." Newton böylece doğanın temel sabitlerinden birini de bulmuştu.

Newton, bir matematik sihirbazıydı. Çünkü çok uzun süre onun dışında kimse diferansiyel denklemlerin içinden çıkamıyordu. Newton'dan 60 - 70 yıl önce, büyük Alman bilim adamı Johannes Kepler (1571-1630), gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini yöneten temel yasaları bulmuştu.

Tarihçe kısaca şöyledir: Eski bilginler gezegenlerin gökyüzündeki hareketlerini gözlemleyerek onların Dünya ile birlikte Güneş çevresinde döndüğü sonucuna vardılar. Bu sonuç daha sonra Copernicus tarafından da bağımsız olarak keşfedildi. İnsanlar keşfin daha önce yapıldığını unutmuşlardı. Bundan sonra araştırılacak soru şuydu: Güneş çevresinde tam olarak nasıl dönüyorlardı?

Güneş’in merkez olduğu bir çember üzerinde mi, yoksa başka bir eğri boyunca mı? Hızları neydi? Bunların yanıtlanması daha zun zaman aldı. Copernicus sonrası dönemler, gezegenlerin gerçekten Dünya’yla birlikte Güneş etrafında mı döndükleri, yoksa Dünya’nın Evren!in merkezinde mi olduğu sorularının tartışıldığı dönemlerdi.

Daha sonra Danimarkalı astronom Tycho Brahe (1546-1601), soruyu yanıtlamak için bir yöntem önerdi. Eğer gezegenler çok dikkatle gözlenip gökyüzündeki yerleri tam olarak kaydedilirse, teorilerin durumu belki açıklığa kavuşabilirdi. Bu, modern bilimin anahtarı ve doğanın gerçekten anlaşılmasının başlangıcı oldu: bir şeyi gözlemek, ayrıntıları kaydetmek ve bu bilgilerin şu veya bu yorumu çıkarmayı sağlayacak ipuçlarını içerdiğini ummak.

Zengin bir kişi olan Tycho’nun Kopenhag yakınlarında bir adası vardı. Buraya pirinçten yapılmış kocaman daireler yerleştirdi ve özel gözlem yerleri yaptırdı; sonra, geceler boyunca gezegenlerin konumlarını kaydetti. İşte ancak bu tür yorucu ve yoğun çalışmalar yoluyla bir şeyler bulunabilir.

Toplanan bütün bilgi Kepler’in eline verildi; o da gezegenlerin Güneş etrafında ne türlü bir hareket yaptığını incelemeye koyuldu. Bunun için deneme yanılma yöntemini uyguladı. Bir ara yanıtı bulduğunu sandı: Gezegenler, Güneş’in merkez olduğu çemberler üzerinde hareket ediyorlardı. Ancak daha sonra bir gezegenin, Mars’ın sekiz dakikalık bir yay kadar sapma yaptığını fark etti.
Kepler, Tycho Brahe’nin bu ölçüde bir hata yapamayacağını düşünüp, yanıtın doğru olmadığı sonucuna vardı. Deneylerin çok dikkatli yapılmış olması nedeniyle başka bir yol deneyerek sonunda üç şey keşfetti. İlk olarak, gezegenler Güneş’in odak olduğu elips şeklinde bir yörünge izliyorlardı.

Elips bütün ressamların bildiği bir eğridir: basık bir daire. Çocuklar da onu iyi bilir; iki ucu tespit edilmiş bir ipe bir halka geçirip halkaya da bir kalem sokulunca elips çizilebileceğini birileri onlara söylemiştir.
İkinci olarak, bir gezegenin Güneş çevresindeki yörüngesi bir elipstir; Güneş de odakların birindedir. Bundan sonra gelen soru şuydu: Güneş’e yaklaştıkça hızı artıyor, uzaklaştıkça yavaşlıyor mu?

Kepler, bunun da yanıtını buldu. Bulduğu yanıt şöyle açıklanabilir: Örneğin üç hafta gibi belirli bir ara içeren iki farklı zamanda gezegenin konumun saptayalım. Sonra, yörüngenin başka bir bölümünde, gezegenin yine üç hafta ara ile iki ayrı konumunu saptayalım ve Güneş’le gezegeni birleştiren doğruları çizelim (bilimsel deyimiyle bunlar yarıçap vektörleridir).

Üç hafta ara ile çizilen iki doğru ve yörünge arasında kalan alan, yörüngenin her bölgesi için aynıdır. Demek ki, gezegen Güneş’e daha yakın olduğu yerlerde daha hızlı hareket ediyor ve uzaklaştıkça aynı alanı taramak için daha yavaş ilerliyor.
Birkaç yıl sonra Kepler, üçüncü bir kural keşfetti. Bu kural yalnızca tek bir gezegenin Güneş çevresindeki hareketiyle ilgili değildi; farklı gezegenler arasında da ilişki kuruyordu. Bu kurala göre, bir gezegenin Güneş çevresinde tam bir devir yapması için gereken zaman, yörüngenin boyutuna bağlıdır; bu zaman da yörüngenin boyutunun küpünün kare kökü ile orantılıdır. Yörüngenin boyutu elipsin en büyük çapıdır.

Kepler’in bu üç yasası şu şekilde özetlenebilir: Yörünge bir elipstir; eşit sürelerde eşit alanlar taranır ve bir devir için geçen süre, boyutun üç bölü ikinci kuvvetiyle orantılıdır; yani boyutun küpünün kareköküyle. Kepler’in bu üç yasası gezegenlerin Güneş çevresindeki hareketlerini tam olarak belirlemektedir.

Bundan sonraki soru şuydu: Gezegenleri Güneş çevresinde hareket ettiren şey nedir? Keplerle aynı dönemde yaşamış bazı kişiler bu soruyu şöyle yanıtlıyorlardı: Melekler kanatlarını çırparak gezegenleri arkadan yörünge boyunca iterler. Daha sonra göreceğiniz gibi bu yanıt gerçeğe pek de uzak sayılmaz. Tek fark, meleklerin farklı yönlerde oturup kanatlarını içeriye doğru çırpıyor olmalarıdır.

Aynı sıralarda Galileo da Dünya’daki sıradan cisimlerin hareket kurallarını inceliyor, bu inceleme sırasında da bazı deneyler yapıyordu. Toplar eğik bir düzlemden aşağı doğru nasıl yuvarlanıyor, sarkaçlar nasıl sallanıyordu?Galileo "eylemsizlik ilkesi" denilen önemli bir kural keşfetti.
Kural şuydu: Düz bir doğru üzerinde belirli bir hızla hareket eden bir cisim, hiçbir etken olmazsa bu doğru boyunca, aynı hızla, sonsuza kadar gitmeye devam edecektir. Bir topu durmamacasına yuvarlamaya çalışmış olan herkes için buna inanmak güç olsa da; bu ideal şartların varlığında, yerdeki sürtünme gibi etkenler olmasa, top gerçekten de düzgün bir hızla sonsuza kadar gidecektir.

Daha sonraki gelişme Newton’un şu soruyu tartışması ile başladı: Eğer cisim düz bir doğru boyunca hareket etmiyorsa ne olur? Buna verdiği yanıt da şu oldu: Hızı herhangi bir şekilde değiştirmek için kuvvet uygulamak gerekir. Örneğin, bir top hareket ettiği yönde itilirse

07-01-07, 20:26	#16 (permalink)
bülent1954 Türkçe'mizi Koruyalım Giriş Tarihi: 12-07-2005 Yer: karşıyaka Yaş: 54 Mesajlar: 11,144 Rep Puanı: 15592430 Rep Gücü: 156075	Hareket ve Kuvvet(fizik) HAREKET VE KUVVET Hareket, fizikte mekanik konusu içerisinde yer alır. mekanik ile nesnelerin hareketi ve durgun kalma özellikleri açıklanmaya çalışılır. Böylece evrendeki gezegen ve yıldızların hareketleri açıklanabilir, bina, köprü, gökdelen gibi binalar inşa edilebilir, uçak, gemi ve denizaltı gibi araçlar yapılabilir. Kısaca, dünya ve uzayda var olan veya var olması istenen birçok özellik mekanik konusu ile açıklanabilir. İnsanların en iyi çok ilgilendiği ve günlük yaşamında karşılaştığı fiziksel olaylardan birisi harekettir. bu nedenle fizik bilimine genellikle hareket konusu ile başlanır. HAREKET BİLİMİNİN TARİHSEL GELİŞİMİ Hareket çok eski zamanlardan beri insanların ilgisini çeken bir konu olmakla beraber, sistematiğinin oluşması ancak 1600'lü yıllara denk gelmektedir. Bu çağda batı dünyasında ortaya çıkan Galileo ve Newton, hareket biliminin sistematik özelliğinin oluşmasının temelini atmışlardır. 19. yüzyılın sonlarına kadar bu bilim adamlarının ortaya attığı fikirler büyük oranda kabul görmüştür. Fakat 20. yüzyılda atom ve atom altı parçacıklar üzerinde yapılan çalışmalar ve teknolojideki hızlı gelişim bu bilim adamlarının fikirlerinde bir takım değişiklikler yapılması gerektiğini ortaya koymuştur. Kuantum Mekaniği ve Görelilik Teorisi yapılan bu çalışmalar sonrası, mekaniği ve hareketi daha iyi açıklamışlardır. HAREKET VE KUVVET KONUSU İÇİN BAZI TEMEL KAVRAMLAR Skaler ve Vektörel Büyüklükler Sadece bir sayı ve bir birim ile belirtilen uzunluk, kütle, zaman gibi büyüklüklere skaler büyüklükler denir. 500 metre, 50 m/s, 175 cm, 3 saat gibi büyüklükler skaler büyüklüklerdir. Vektörel büyüklükler ise, bir sayı ve bir birim yanında yönü de olan büyüklüklerdir. A'dan B'ye 2 saate gitmek vektörel bir büyüklüğü ifade eder. Uzunluk ve Zaman Birimleri Hareketi iyi anlayabilmek için ilk olarak temel uzunluk ve zaman ölçülerini bilmek gerekir. Metre uzunluğun temel ölçü birimidir. Bir metre, Paris'ten geçen, kuzey kutbu ve ekvator arasındaki boyuna çizgi boyunca ölçülen uzaklığın on milyonda birisidir. Bu bir metreyi temsil eden metal çubuk Uluslararası Ağırlıklar ve Ölçüler Bürosu'nda bulunmaktadır. Bir metrenin uzunluğunu belirlemenin bir başka yolu ise, bilimdeki hızlı gelişmelerden birisi olan ışık hızından yararlanmaktır. Buna göre 1 metre = Işığın boşlukta 1/299,792,458 saniyede yol aldığı mesafedir. Saniye ise = Sezyum atomunun yayınladığı belli bir dalga boyundaki ışığın, 9192631770 devir yapması için geçen zamandır. Kütle, enerji, zaman, hız, kuvvet ve sıcaklık gibi bir ölçme aracı ile ölçülebilen büyüklükler fiziksel niceliklerdir. Bu tür büyüklükler genel olarak iki kısımda incelenir. Bunlar: 1) Skaler Büyüklükler 2) Vektörel Büyüklüklerdir. 1) Skaler Büyüklükler Yalnızca sayılarla ifade edilebilen ve bir birimi olan büyüklüklere denir. Skaler büyüklükler, kütle, sıcaklık, güç, zaman, iş vb. olarak incelenebilir. Örneğin; 3 metre, 5 kilogram, 35 oC, 600 Newton, 220 Volt gibi. 2) Vektörel Büyüklükler Ölçülen büyüklüklerin bazılarındaki sayısal değer ve birim bazen bu veriyi anlamak için yeterli değildir. Bu büyüklüğün yönü, şiddeti, başlangıç noktası ve doğrultusu da önem kazanır. Örneğin; "Araba Ankara'dan İstanbul'a doğru saatte 90 km/sa hızla hareket ediyor" cümlesinde aracın yönü, doğrultusu ve hızı gibi kavramlar bilinmesi gereken değerlerdir. Vektörel büyüklük; şiddeti, yönü, doğrultusu ve başlangıç noktası belirlenebilen büyüklüklerdir. Yani yönlendirilmiş doğru parçalarına vetör denir. Vektörel büyüklükleri simgesi üzerine ok işareti konularak skaler büyüklüklerden ayırt edilmektedir. KUVVET Günlük yaşantımızda yapılan her işte kuvvet kullanırız. Öğrencinin kitaplarını taşıması, evin kapısının kapatılması, deredeki suyun akması, bir uçağın havalanması kuvvet gerektiren bazı olaylardır. Bu nedenle yaşantımızda kuvvet olmadan bir iş yapmamız mümkün değildir. Kainattaki bütün itme ve çekme olaylarının temelinde kuvvet vardır. Kuvvet, bir cisme temas ederek olabileceği gibi temas etmeden de meydana gelebilir. Dünya ve güneşin birbirlerini, mıknatısların diğer maddeleri çekmesi ve elektro manyetik çekim temas gerektirmeyen kuvvete örnek verilebilir. O halde kuvvet; fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemlerin temel özelliğini oluşturan en önemli kavramlardan bir tanesidir. Duran bir cismi harekete geçiren, hareket halindeki bir cismi durduran, cismin yön ve doğrultusunu değiştiren veya cisimlerin biçimlerinde değişiklik yapan etkiye kuvvet denir. Kuvvetin Cisimlerin Hareketlerindeki Etkileri 1) Kuvvet etki ettiği cisimlere hareket kazandırabilir. 2) Kuvvet cisimlerin hızlarını değiştirebilir. 3) Kuvvet hareket eden cisimlerin yönünü değiştirebilir. 4) Kuvvet cisimlerde şekil değişikliğine sebep olabilir. 5) Kuvvetlerin cisimler üzerinde döndürme etkileri bulunur. 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 söz konusudur. ile gösterilir. Örneğin bir kişinin A noktasından B noktasına taşıdığı bir yükü taşımak için bir başka kişi yardım ederse bileşke kuvvet artacağından taşıma süresi kısalacaktır. Veya bir cisme doğu yönünde 10 Newton kuvvet uygulanırken, bu kuvvete zıt yönde 15 Newton kuvvet uygulandığında cisim ters yönde hareket edecektir. Bu özellikler kuvvetin bileşke kuvveti olarak bilinmektedir. Aynı Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi Bir cisme aynı yön ve aynı doğru boyunca etkiyen iki ve daha fazla kuvvetin birleşmesi ile bu kuvvetlerin bileşke kuvveti ortaya çıkar. Bileşkenin şiddeti, kuvvetlerin toplam şiddetine eşittir. Şekildeki M kütlesine etkiyen F1 ve F2 kuvvetlerinin toplamı bileşke kuvveti verir. FB = F1 + F2 Örneğin, M kütlesine 15 Newton ve 25 Newtonluk iki kuvvet aynı yönde etkilediğinde bileşke kuvvet; FB = F1 + F2 ise FB = 15 + 25 = 40 Newton olur. Zıt Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi Bir cisme aynı doğrultuda fakat ters yönlerde etkiyen iki kuvvetin bileşkesi, şiddeti büyük olan kuvvet yönündedir. Bileşke şiddeti ise, kuvvetlerin şiddetinin farkına eşit olur. Ters yönlü kuvvetler eşit şiddete olursa bileşke kuvvet sıfır olur. FB = F1 - F2 Yukarıdaki M cismine etkiyen iki farklı kuvvet zıt yönlü olduklarından, cismin hareket yönü şiddeti büyük olan kuvvet yönünde olacaktır. Örneğin; F1 25 Newton iken F2 30 Newton olduğunda bileşke kuvvet; FB = F1 - F2 ise FB = 30 - 25 = 5 Newton olur. Bu cismin hareket yönü F2 kuvveti yönündedir. Kesişen Kuvvetlerin Bileşkesi İki veya daha fazla kesişen kuvvetin etkisinde olan bir cisim, kuvvetlerin arasında yer alan bir doğrultuda hareket eder. Kesişen kuvvetlerin bileşkesi bulunurken, vektörlerin ucundan diğer vektöre paralel çizgiler çizilerek ortaya çıkan paralel kenarın başlangıç noktasından iki vektörün birleştikleri vektör birleşik vektördür. Aynı noktaya etkiyen kuvvetlerin bileşkesini bulmak için iki farklı yöntem vardır. Bunlar uç uca ekleme ve paralel kenar metodudur. 1) Uç Uca Ekleme Metodu Uç uca ekleme metodunda kuvvetler, yön, doğrultu ve şiddetinde değişiklik yapılmadan ve sıralarına dikkat edilmeksizin uç uca eklenerek birleştirilirler. Yani ilk kuvvetin başlangıç noktası ile son kuvvetin bitiş noktası birleştirilerek toplam kuvvet bulunur. Örneğin aşağıda verile iki kuvveti uç uca ekleme yöntemi ile birleştirecek olursak: şekilde verilen kuvvetlerin bileşkesini bulmak için aşağıdaki gibi uç uca ekleme yapılarak bileşke kuvvet bulunur. 2) Paralel Kenar Metodu Kuvvetlerin başlangıç noktası bir noktadan referans kabul edilerek başlanır. Ortaya çıkan şekil paralel kenara olacak şekilde birleştirilir. Bu kuvvetlerin izdüşümleri alınarak başlangıç noktasından geçen köşegen uzunluğu bileşke kuvveti verir. Örneğin aşağıda verilen iki kuvvetin bileşkesini paralel kenar yöntemine göre bulacak olursa; Bu iki kuvvetin başlangıç noktalarını birleştirerek bileşke kuvveti bulabiliriz. KUVVETİN HAREKETE ETKİLERİ KONUM VE YER DEĞİŞTİRME Bir cismin konumu, başlangıç olarak seçilen sabit bir noktaya göre alınır. Bu başlangıç noktasından cismin şu anda bulunduğu yere çizilen vektöre ise konum vektörü denir. Cismin ilk bulunduğu noktadan bilinen başka bir noktaya ulaşmak için aldığı yola yer değiştirme denir. Cismin son bulunduğu noktadan ilk bulunduğu nokta çıkarılarak yer değiştirme miktarı bulunur. Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi yer değiştirme, kat edilen mesafeden farklıdır. a noktasından hareket eden bir nesne b noktasına ulaşmak için doğrusal bir hareket yapmasa da yer değiştirmesi bir vektör oluşturacak biçimde doğrusaldır. Burada yer değiştirmenin kat edilen mesafeden bağımsız olduğu görülmektedir. Kat edilen mesafe 500 metre , yer değiştirme ise 200 metre olabilir. SÜRAT Sürat =Alınan yol / Geçen zaman (Sürat = x/t) formülünden hareket edersek, bir nesnenin bir noktadan bir başka noktaya hareket etmesi sonucundaki yer değiştirmesinin, bu esnada geçen zamana bölümü sürati verir. Örnek: Yavuz 500 metreyi 250 saniyede gittiğine göre Ali'nin sürati nedir? Çözüm: Eldeki verilerden yararlanarak sürati bulmak için, Yavuz'un aldığı yolun geçen süreye bölünmesi gerekir. Yani Sürat = 500 (m)/250 (s) ise Sürat = 2 m/s'dir. Buradan çıkarılabilecek sonuç ise, Yavuz'un saniyede 2 metre yürüyerek 250 saniye yol gitmiştir.. Yukarıdaki örnekte kısa mesafeler için kullanılan metre/saniye birimi kullanılmıştır. Ama daha uzun mesafeler ve zaman için kilometre/saat birimi kullanılmaktadır. Süratle hız kavramları günlük hayatta birbiri yerine kullanılmasına rağmen fizikte birbirlerinden farklı kavramlardır. Süratte gidiş yönü veya yer değiştirme noktaları belli değildir. Hız ise bu bilgileri kapsayan bir kavramdır. Sürat skaler bir büyüklük iken hız vektörel bir büyüklüğü ifade eder.

07-01-07, 20:34	#17 (permalink)
bülent1954 Türkçe'mizi Koruyalım Giriş Tarihi: 12-07-2005 Yer: karşıyaka Yaş: 54 Mesajlar: 11,144 Rep Puanı: 15592430 Rep Gücü: 156075	hareket ve kuvvet(fizik) ORTALAMA HIZ Hızın bir vektör olduğu bilindiğinden, ortalama hız, bir nesnenin başlangıç noktasından bitiş noktasına kadar yer değiştirmesinin zamana bölümü ile bulunur. Cisimler yer değiştirirken belirli bir süre geçer. Bu nedenle birim zamanda yapılan yer değiştirmeye hız denir. Formül olarak ifade edecek olursak; Hız = Yer değiştirme / Geçen süre Hız bir vektörel büyüklük olduğundan bir yönü vardır. Hızın SI'deki birimlerini tablo halinde gösterecek olursak; *ZamanYer değiştirmeHız*SemboltxVBirimsaniyemetremetre/saniyeBirimin kısa yazımısmm/s Sabit Hızlı Hareket Bir doğru boyunca, eşit zaman aralıklarında eşit miktarda yer değiştiren cisim sabit hızlıdır. Böyle bir cismin hareketine sabit hızlı hareket veya düzgün doğrusal hareket denir. Örnek; Bir cisim doğrusal bir yolun 2/3'ünü saatte 20 m/s'lik hızla 20 saniyede giderken yolun diğer kısmını da 20 saniyede gidiyor. Yolun ikinci kısmında cismin hızı nedir? Cismin hız zaman grafiğini çiziniz. İlk olarak cismin ilk 20 saniyedeki aldığı yolu bulmak gerekir. Dx = V.Dt ise 20.20 = 400 metredir. Yolun 2/3'si 400 metre olduğuna göre 1/3'ü 200 metredir. Cisim bu yolu da 20 m/s'de aldığına göre hızı; *V = Dx/Dt* ise 200/20 = 10 m/s olur. Bu verilere göre hız zaman grafiğini şu şekilde gösterebiliriz: Yukarıdaki şekilde cisim 0-20 saniye aralığında 20 m/s hızla, 21-40 saniye alalığında ise 10 m/s hızla sabit şekilde hareket ettiğinden hız zaman grafiği bu şekilde oluşmuştur. Okuma Parçası Newton Galile öldü; Newton doğdu. Bu iki dehanın aralarında ortalama bir yaşam süresi var; ama onlar arasında bu rastlantının ötesinde bağlantılar vardır. Her şeyden önce Newton’un kendi çalışmalarına Galileo’nun bıraktığı noktadan başladığını, yani bu ikisinin arasında bir geçiş aşaması oluşturan üçüncü bir kişinin bulunmadığını biliyoruz. Newton, dünyaya yaklaşık olarak iki ya da üç yüz yılda bir geldiğini söyleyebileceğimiz ender görülen türde bir bilim adamıdır. Üstelik bu özelliği yaşamının çok erken bir aşamasında kendini belli etmiştir. Son zamanlarda fizik çevrelerinde Newton’un başarısının gereğinden fazla abartılmış olduğunu düşünme yolunda bir eğilim ortaya çıkmıştır. Çağdaş fizikçilerin büyük bir bölümü bugün Newton’un buluşlarının gerçekte sanıldığı kadar büyük bir önem taşımadığını, fizik alanında Newton’a gelene dek erişilmiş olan düzey göz önüne alındığında Newton olmasa da çağdaşlarından herhangi birinin bu buluşları gerçekleştirmiş olacağını ileri sürmektedirler. Buna karşılık Newton’u, çağdaşlarından ayıran bir özellik O'nun yanıtlara çok kısa bir süre içinde erişmiş olmasıdır (Her ne kadar bunu açıklaması için aradan yirmi yıl geçmesi gerektiyse de yanıtların hemen hemen tümünü daha 21 yaşındayken biliyordu). Copernicus, Kepler ve özellikle Gallileo’nun, bilimin henüz varlığını sürdürebilme yolunda savaş vermek zorunda olduğu bir çağda yaşamış olmalarına karşılık, Newton bu savaşın artık kazınılmış bulunduğu bir dünyaya gelmişti ve bu yüzden de kendisinden öncekilere kıyasla daha şanslıydı. Diğer yandan bazı yönlerden olumsuz olarak tanımlanabilecek bir kişiliğe sahip olduğu da söylenebilir. Örneğin kuruluşundan bu yana Kraliyet Bilim Derneği’nden istifa eden çok az sayıdaki bilim adamından biri olan Newton’un bunu yapmasının nedeni diğer üyelerin kimi zaman onun görüşlerine katılmaması ve hatta bunların aksini ileri sürmeye kalkışmalarıydı (Buna karşılık yaşamının daha sonraki bir evresinde "yuvaya dönmeye" razı edilmiş ve son yirmi beş yılını derneğin başkanı olarak geçirmiştir. Newton, çalışmalarını kimsenin yardımına başvurmaksızın tek başına yürütmeyi seçen bilim adamlarından biriydi. Buluşlarının en önemlilerini Londra’da veba salgınının baş göstermesi üzerine 1665 yılında buradan kaçarak sığındığı doğum yeri olan Lincolnshire’daki Woolsthorpe Kasabası'nda kaldığı süre içinde gerçekleştirmişti. Küçük bir çiftçi olan babası kendi doğumnudan kısa bir süre önce ölmüş olduğu için Woollsthorpe’da ve daha sonra girdiği Cambridge Üniversitesi’ndeki tüm harcamalarını amcası karşılamıştı. Cambridge’deki öğrenciliği boyunca önemli sayılabilecek bir başarı elde etmediyse de tanınmış bir matematikçi olan Profesör Barrow ile yakın bir dostluk kurmuş ve bunun etkisiyle matematiğe yönelmişti. Newton’un gençlik yıllarına rastlayan 17. yüzyıl başları, matematik bilimin son biçimi almaya başladığı dönemdi. Bugün de kullanmakta olduğumuz matematiksel simgeler, diferansiyel hesabın ilk aşamaları, matematiksel dizilere ilişkin hesaplar, Descartes'in bulduğu koordinatlar geometrisi ve diğer temel geometrik kavramlar bu dönemde ortaya çıkmıştı. Uygulama yönünden bunlardan daha da önemlisi sıradan çarpım işleminin yanı sıra trigonometriye de büyük ölçüde hizmet eden logaritmaların bulunmuş olmasıydı. Bu gelişmeyi, çağımızda bilgisayarın ortaya çıkmasına benzetebiliriz, çünkü bu sayede astronomi hesaplarının çok daha kolay biçimde ve kısa sürede yapılabilmesi olanağı doğmuştu. Bugün Newton'un sorularını inceleyecek olursak, bilmediklerinin de bildikleri kadar önemli olduğunu hemen görürüz. Newton'un zihninin nasıl çalıştığını ve bunun kendisini nereye götürdüğünü anlamak için buraya Opticks'in sorularından bazılarına yer vermek gerekiyor: *Işıkla ilgili bir soruyla başlıyor Newton:* *Yolu üzerinde bulunan cisimler, ışığı etkileyerek ışınların eğrilmesine neden olmazlar mı?* *Birbirinden farklı biçimde kırılan ışınların esnekliği de farklı değil midir?* *Cisimlerin kenarlarından ve yanlarından geçen ışınlar, bir yılanbalığının hareketlerini andırır biçimde öne ve arkaya doğru birkaç kez kıvrılmazlar mı?"* *Işık ve yolu üzerinde bulunan cisimler karşılıklı olarak birbirlerini etkilemezler mi?* Cisimlerin ışığı kırması ve yansıtması gibi ışık da onların ısınmasını ve bu yolla bir tür titreşim yapmalarını sağlamaz mı? Ve bu titreşim ısı dediğimiz şey değil midir?" Siyah renkli cisimler, diğerlerine kıyasla ışığın ısısını daha fazla soğurmaz mı? Ve bunun nedeni bu cisimlere çarpan ışınların geri yansıtılmayıp tam tersine içeri sızması ve sonunda yok olana dek içerde yansımayı ve dağılmayı sürdürmeleri değil midir? Işık ile kükürt içeren maddeler arasındaki etkileşimin çok güçlü oluşundan dolayı bu maddeler, diğerlerine kıyasla daha çabuk ateş almazlar ve daha şiddetli biçimde yanmazlar mı?" Bunu izleyen sorularda ışık yayımının çeşitli biçimleri ele alınmaktadır. O zamanlar insanlar, doğal olarak hala ateşin özelliklerini araştırmaktaydılar; ama ilerde bu konuya ilişkin soruları yanıtlayacak olan kimya bilimi, fiziği oldukça geriden izliyordu. Ateş ve ısı konularıyla ilgilenenler arasında kimi zaman beklenmedik isimlere rastlayabilirsiniz. Örneğin ünlü Fransız yazarı Voltaire, çeşitli cisimleri büyük bir dikkatle ısıtıp tartarak bunların ısılarının soğuk ya da sıcak oluşlarına göre değişmediğini ve dolaysıyla da ısının cisimlerin içinde oluşan bir tür madde olmadığını saptamış ve bu konuda uzun bir makale yazmıştı. Newton’un çalışmalarının ışık ve ısı etkileşimiyle ilgili bir yanı da şu soruda ifade edilmektedir: Büyük, katı ve sabit cisimler sıcaklıklarını en uzun süre koruyanlar değil midir ve sıcaklığı belli bir derecenin üzerine çıkarıldığı zaman böyle bir cisim bu yüksek sıcaklığın kendi içinde yansıması ve dağılması nedeniyle ışık yaymaya başlayıp, böylece daha da çok ısınmaz ve sıcaklığı güneyinki gibi olana kadar da ısınmayı sürdürmez mi? Newton burada, maddelerin belli bir dereceye kadar ısıtılması durumunda ışık yaymaya başlayacaklarını ve bu noktadan sonra kendi kendilerini otomatik olarak ısıtmayı sürdüreceklerini anlatmaktadır. Bundan sonra ışığın ağtabaka üzerindeki etkilerine değinen ve böylelikle fizyolojik optik alanına giren Newton’un sorularını şöyle sürdürdüğünü görüyoruz: "Seslerin uyumu ya da uyumsuzluğunun havadaki titreşimlerin özelliklerinden kaynaklanması gibi renklerin gösterdiği uyum ya da uyumsuzluklar da buna benzer biçimde optik sinirler tarafından beyine iletilen titreşimlerin niteliğine bağlı değil midir?" Aslında bu görüş çoğu kimseye akla yakın gelmiş olacak ki bu yönde çeşitli araştırmaların yapıldığını biliyoruz; ama sonunda bunun doğru olmadığı ortaya çıkacaktı. Bundan sonra Dalga Kuramı'nı ele alan Newton, ışığın çeşitli ortamlardaki yolculuğuna ilişkin düşüncelerini şu soruda dile getirmektedir: "Işığın kırınımı, eter ortamının farklı yerindeki farklı yoğunlukların sonucu değil midir ve ışık her zaman bu ortamın daha yoğun bölümlerinden geri dönmez mi? Su, cam, kristal, değerli taşlar ve buna benzer diğer maddelerin içindeki eter havanın ve diğer maddelerin olmadığı geniş boşluklarda daha yoğun olarak bulunmaz mı?" Burada Newton, ışığın maddenin değil, eterin yokluğundan etkilendiğini ve maddenin içinde bulunan eterin boşluğu dolduran eter kadar yoğun olmadığını, buna bağlı olarak da ışığın katı ortamlarda daha hızlı hareket ettiğini ileri sürmektedir. 19. yüzyılda ışığın su ve katı maddeler içinde eriştiği hızların saptanması ile bu soru da yanıtlanmıştır. Newton, Opticks’de kas hareketlerinin özellikleri üzerinde de durmaktadır (Aslına bakılırsa fizik ve biyofizik alanlarına girip de şu ya da bu biçimde Newton’un eserlerinde ele alınmayan bir konu bulmak neredeyse olanaksızdır). Örneğin maddelerin birbirini tutma ya da birbirine yapışma eğilimine değinen Newton, bu konuda şöyle der: Herhangi bir maddenin çeşitli bölümlerinin yapışma, sürtünme ya da aşınmasından doğan direnç, maddenin daha küçük parçalara bölünmesiyle zayıflatılabilir.. Diğer yandan bu direncinin "vis inertiae" den kaynaklanan bölümü, maddenin yoğunluğu ile orantılı olduğundan bu yoğunluğun azaltılması dışında herhangi bir yolla zayıflatılması söz konusu değildir. Bu garip ama gerçek olgunun nedeni, çok yüksek yönsel hızlardaki hareketlerle bağlantılı olarak ancak son zamanlarda anlaşılabilmiştir. Herhangi bir hareketin yönsel hızı çok yüksek değilse gösterdiği davranış ortamın özellikleri (Young modulus’u ya da diğer bir özellik) tarafından belirlenir. Buna karşılık yüksek yönsel hızlarda belirleyici etken yoğunluktur. Örneğin çok güçlü bir patlamanın yol açtığı yüksek hızdaki bir şok dalgasının içerdiği ince ve gevşek durumdaki tozun hareketi, önüne çıkan kağıt mendil kadar ince bir engel tarafından 90 derecelik bir açıyla yolundan saptırılabilir. Soruları kimya ile bağlantılı olarak sürdüren Newton, en sonunda atomun tanımlanması sorununa gelmektedir: Cisimlerin en küçük parçalarının sahip oldukları ve onların davranışlarını yöneten bir takım özellikler yok mudur? Bütün bunları göz önüne aldığım zaman bana öyle geliyor ki Tanrı başlangıçta maddeyi bölünemez, katı ve hareketli parçacıklardan yaratmıştır ve yaratılışın ilk aşamasında ortaya çıkan bu parçacıklar daha sonra onlardan oluşan tüm cisimlere kıyasla o denli daha çok katıdır ki onlar gibi aşınmaları ya da parçalanmaları sonsuza dek olanaksızdır. Parçacıklar kendileri değişebilselerdi Dünya yüzündeki her şeyin doğası ya da sahip oldukları özelliklerin de aynı biçimde değişmesi gerekirdi. Bu durumda parçacıklardan oluşan her şey gibi su ve toprak da başlangıçtaki özelliklerini koruyamazlardı. Doğanın değişmez ve sonsuz olması için de maddesel varlıklarda meydana gelebilecek değişmeler ancak bu parçacıkların farklı biçimlerde birbirlerinden ayrılmaları, hareket etmeleri ve tekrar bir araya gelmeleri ile sınırlanmıştır. Parçacıklardan oluşan cisimler de böylelikle parçacıkların kendilerinin bölünmesiyle değil, birbirleriyle temas halinde oldukları noktalarda birbirlerinden koparak ayrılmaları ile bölünürler. Newton’un bu sözleri Gassendi’nin atom tanımlaması ile neredeyse aynıdır ve bundan 2.000 yıl önce Democritos’un bu konuda söylediklerinden de önemli bir fark göstermemektedir. "Öyle sanıyorum ki parçacıkların bu kuvvetten doğan pasif hareket ilkeleri ile bağlantılı bir vis inertiae’si bulunmasının yanı sıra hareketleri de yerçekimi, maddelerde çürüme ve fermantasyonu sağlayan etkenler ve cisimlerin birbirine yapışması gibi aktif ilkelerden kaynaklanmaktadır. Kanımca bunlar doğadışı bir takım özellikler olmayıp tam tersine doğanın genel yasalarının ortaya çıkarttığı ilkelerdir ve bunların nedenlerini bilmesek de kanıtlarını doğal olgularla görmekteyiz. Newton'un I. Hareket Yasası Eylemsizlik ilkesi olarak da bilinen bu kural; bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim ya hareketsizdir veya düzgün doğrusal hareket ediyordur biçiminde ifade edilir. Cisimler hareket durumlarını kendi başlarına değiştiremezler. duran bir cismin hareket etmesi, hareket halindeki bir cismin durması için cisme dışarıdan bir kuvvetin etki etmesi gereklidir. Cisim belli bir hız kazandıktan sonra ona bir kuvvet etki etmezse cismin sabit hızlı hareketi devam eder. Bu kanuna örnek verilecek olursa; bir araç içerisinde gidiyorken araç hızlandığında öne veya arkaya doğru bir sendeleme meydana gelir. Veya duran bir araç hareket ettiğinde bir yere tutunulmadığında geriye doğru bir hareket yapılır. Arabalarda emniyet kemeri kullanılmasının, araçların ani durmasında veya bir yere çarpmasında içindeki kişilerin öne doğru hareket etmesini engellediği bilinmektedir. Okuma Parçası Newton'un Eylemsizlik Prensibi Eğer maddesel bir noktanın yeri mutlak bir koordinat eksenler sistemine göre tarif edilirse ve bu maddesel nokta dışarıdan başka cisimlerin etkisi altında bulunmuyorsa bu nokta ivmesiz olarak hareket edecektir; yani ya yani ya hareketsiz duracak veya bir doğru üzerinde sabit bir hızla hareket edecektir. Newton'un bu ifadesi şöyle açıklanabilir: Bir kuvvetin uygulanmasıyla durumunu değişmeye mecbur edilmediği takdirde, her cisim bulunduğu hareketsiz halinde veya düzgün hareket halinde kalır.Yani daha açık söylemek gerekirse: Hareketsiz halde duran ya da sabit bir hızla hareket etmekte olan bir cisme, herhangi bir başka kuvvet uygulanmadığı sürece bu durağan halini ya da sabit hızlı halini korur.(Otobüs birden durduğunda yolcuların birden öne doğru savrulduklarına dikkat etmişsinizdir. Savrulmanın nedeni, yolcuların durma anından önceki sabit hızlı hareketlerini sürdürmeleridir.) Bütün deneylerimiz gösterir ki; nerede ve ne zaman bir ivme meydana gelirse, bu ivme iki sebebin yalnız birinden veya her ikisinden dolayı meydana gelir. Bu ivme, kullanılan sistemin mutlak bir eksenler sistemi olmadığından veya başka cisimlerin etkisinden veya her iki sebepten ötürü olabilir. Başka bir sebep mümkün değildir. Bu iki sebebin mevcut olmaması halinde, maddesel noktanın ivmesi bulunmayacağı hakikati, bazen her noktanın eylemsizliği vardır sözü ile ifade edilir ve bu sebepten mutlak bir eksenler sistemine eylemsiz sistem denir. Kanunun kendisi, eylemsiz bir sisteminin anlamını genişletmemize imkan verir. Dolayısıyla, herhangi bir S1 eksenler sistemi mutlak bir eksenler sistemine göre ivmesiz olarak hareket ediyorsa, bir P maddesel noktasının S1 sistemine göre ivmesi mutlak bir sisteme göre ivmesinin aynı olacaktır; yani S1 de eylemsiz bir sistem olacaktır. Böylece birinci kanun doğru ise, yukarıda sözü geçen S sistemi çok büyük bir ihtimalle eylemsiz bir sistemdir. Birinci hareket kanunu, eğer P maddesel noktası başka bir cisim veya cisimlerin etkisi altında kalıyorsa ve bu etkiler birbirini yok etmiyorlarsa, P'nin eylemsiz bir eksenler sistemine göre hareketine ivme verilmiş olacaktır. Başka cisimlerin etkisi altında kaldığı zaman P maddesel noktası kuvvet etkisi altındadır denir. Birinci kanuna göre, bu takdirde , kuvvet sadece ivme ortaya çıkaran bir şeydir. Bu ancak başka cisimler tarafından uygulanır ve ortaya çıkardığı ivme ile ölçülür. Biz kuvvetleri verilen bir veya başka başka (fakat belli) maddesel noktalar üzerinde meydana getirdikleri ivmeleriyle karşılaştırabiliriz. Mesajı son düzenleyen bülent1954* ( 07-01-07 - 21:43 ). Neden: başlıktaki hata*

07-01-07, 20:36	#18 (permalink)
bülent1954 Türkçe'mizi Koruyalım Giriş Tarihi: 12-07-2005 Yer: karşıyaka Yaş: 54 Mesajlar: 11,144 Rep Puanı: 15592430 Rep Gücü: 156075	hareket ve kuvvet(fizik) İvme (Hız Değişimi) Cisimlerin hareketleri her zaman sabit hızlı hareket biçiminde olmaz. Gidilen yolun durumuna göre bazen hızlanma bazen de yavaşlama olur. Eğer cisim gittikçe hızlanıyorsa, hızın değeri zamanla büyürken, yavaşlayan cisimlerde hız küçülür. Buna göre, hızlanan cisim bir an öncesinden daha çok yol almaya, yavaşlayan cisim de daha az yol almaya başlar. İvme, hızın birim zamandaki değişim miktarı olarak tanımlanır. t1 anındaki hız V1 iken, t2 anındaki hız V2 olan bir cismin ivmesi DV = V2 - V1 ve bu hız değişimi içen geçen süre Dt = t2 - t1'dir. Hızın birim zamandaki değişimi yani ivme ise şu şekilde formülleştirilir a = DV / Dt. İvmenin birimi ise m/s2'dir. Hızlanan Hareket Yukarıdaki şekli incelediğimizde, araba ilk 5 saniyede ortalama 5 m/s hızla giderken, 10. saniyeden sonra hızını 10 m/s ye çıkarmış, 15. saniyeden sonra ise hızı 15 m/s olarak belirlenmiştir. Bu duruma göre aracın hızlanan hareket yaptığı söylenir. Yukarıda verilen şeklin hız zaman grafiğini çizecek olursak şu şekil ortaya çıkar: Mesajı son düzenleyen bülent1954* ( 07-01-07 - 20:54 ).*

07-01-07, 20:48	#19 (permalink)
bülent1954 Türkçe'mizi Koruyalım Giriş Tarihi: 12-07-2005 Yer: karşıyaka Yaş: 54 Mesajlar: 11,144 Rep Puanı: 15592430 Rep Gücü: 156075	hareket ve kuvvet(fizik) Şekilde de görüldüğü gibi hız zamanla artmaktadır. Araç 5. saniyede 5 m/s hızla ilerlerken, 10. saniyede 10 m/s, 15. saniyede ise 15 m/s hıza ulaşmaktadır. Yani araç zamanla hızını artırmakta ve düzgün hızlanan hareket yapmaktadır. Her zaman aralığı için ivmeleri bulmak için kullanılacak formül a = V / t dir. Yapılacak işlemler sonrasında a1, a2, a3 için ivmelerin 1 m/s2 olduğu bulunmuştur. Aşağıdaki tablo İvme-Zaman grafiğine ilişkin bilgileri vermektedir. Her zaman aralığı için ivmeleri bulmak için kullanılacak formül a = V / t dir. Yapılacak işlemler sonrasında a1, a2, a3 için ivmelerin 1 m/s2 olduğu bulunmuştur. Aşağıdaki tablo İvme-Zaman grafiğine ilişkin bilgileri vermektedir. Yavaşlayan Hareket Bir cisim yavaşladığında hızı azalır. DV hız değişimi (-) işaretini alacağından cismin ivmesi de (-) olur. Yani cismin ivmesi azaldığından cisim düzgün yavaşlayan hareket eder. Yukarıdaki verilen şekil incelendiğinde, araba ilk başlangıçta 15 m/s hızla giderken, 5. saniyeden sonra hızını 10 m/s ye , 10. saniyeden sonra ise hızı 15 m/s'ye düşürmüştür. 15. saniyeden sonra ise araç durmuştur. Bu duruma göre aracın yavaşlayan hareket yaptığı söylenir. Düzgün hızlanan harekette olduğu gibi aracın bulunduğu her nokta için a1, a2, a3 ivmelerini hesapladığımızda a = -1 çıkmıştır. Bu durumda İvme -zaman grafiğini şu şekilde çizebiliriz. İvme-zaman grafiğini incelediğimizde, aracın aynı ivme ile yavaşladığı görülmektedir. Bu durumdaki hareketlere düzgün yavaşlayan hareket denir. Kuvvet, cisimlerin hızını değiştiren etkidir. Fakat bir kuvvet, her cisimde aynı zamanda aynı hız değişimini gerçekleştirmez. Aynı büyüklükteki iki kuvvetten birisi bir sandalyeye diğeri futbol topuna aynı süre etki ettiğinde top sandalyeye göre daha fazla hız kazanacaktır. Yani sandalye küçük ivme kazanırken top büyük ivme kazanmış olacaktır. Cisimlerin kazandıkları ivme, hem cisme etki eden kuvvetin büyüklüğüne hem de cismin cinsine bağlı olarak değişiklik gösterir. Kuvvet etkisi ile hareketlenen cisimlerin ivmeleri aynı olduğunda büyük kütleli cisme etkiyen kuvvet daha büyüktür. Her hangi bir cismi, sırası ile F, 2F ve 3F kuvvetleri ayrı ayrı hızlandırdığında, bu cismin ivmesi sırası ile a, 2a ve 3a olur. Yani her defasında cismi hızlandıran kuvvetin, cismin kazandığı ivmeye oranı sabittir. Buradan şu formülü elde ederiz: Buradaki sabit oran, cismin ilerleme hareketine karşı gösterilen direnci simgeler. Buna da cismin eylemsizlik kütlesi ismi verilir. Eylemsizlik kütlesi m ile gösterilir. Eğer eylemsizlik kütlesi büyürse bu kuvvetin cisme kazandırdığı ivme azalır. Yani bir F kuvveti m kütleli bir cisme a ivmesi kazandırırsa, 2m ve 4m kütleli cisimlere a/2 ve a/4 ivmelerini kazandırır. Bu bilgilerden yola çıkarak Newton'un II Hareket Yasasını şu şekilde tanımlayabiliriz: Cismi ivmelendiren kuvvetin cisme kazandırdığı ivmeye oranı sabit ve cismin kütlesine eşittir. Formül olarak ise; Yukarıdaki formülde geçen kavramları tablolaştıracak olursak; Mesajı son düzenleyen bülent1954* ( 07-01-07 - 21:16 ).*