11.sınıf fizik Newton’un hareket yasaları konu anlatımı, eylemsizlik yasası, temel yasa ve etki-tepki yasası
Cisimlerin hareketini, hareketindeki değişimleri araştıran ve hareket ile kuvvet arasındaki ilişkiyi inceleyen mekanik alt dalına dinamik denir. Dinamik ile ilgili ilkeleri Newton’un hareket yasalarıyla açıklarız.
Net kuvvet nedir?
Dinamik konusunu incelerken net kuvvet ifadesini kullanıyoruz.
Net kuvvet bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesidir.
Vektörel bir büyüklüktür.
Net kuvveti Fnet olarak sembolize ederiz.
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa cisim ya durmaktadır yada sabit hızla hareket etmektedir.
Net kuvvet sıfırdan farklı ise cisim ivmeli hareket yapıyordur, yavaşlıyor veya hızlanıyordur.
Newton’un hareket yasaları
1- Eylemsizlik yasası
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisim ya durur yada sabit hızla hareketini sürdürür.
Bu ilkeye dinamikte eylemsizlik yasası denir.
Eylemsizlik, cisimlerin bulunduğu durumu korumasıdır.
Cisimlerin durumlarındaki değişime karşı gösterdiği dirençtir.
Fnet = 0 iken iki durum vardır;
1- İlk hızı sıfır ise cisim duruyordur.
2- İlk hızı varsa cisim sabit hızla hareket ediyordur.
Örnek:
Hareketli bir araç içerindeyken hızlanma veya yavaşlama durumunda yolcunun ileri geri savrulması.
2- Temel yasa
Bir cisim net bir kuvvet etkisinde iken ivmeli hareket yapar.
Cismin ivmesi aşağıdaki şekilde bulunur.
Sürtünmesiz yatay düzlemde m kütleli cisme F kuvveti etki ediyor, buna göre cismin ivmesi;
ile bulunur.
Net kuvvet (Fnet) : Cisme hareket doğrultusunda uygulanan kuvvetlerin bileşkesidir.
Kütle (m) : Net kuvvet doğrultusunda hareket eden cismin kütlesidir.
İvme (a) : Cismin ivmesidir.
Eşitlik vektörel olarak yazılırsa;
Örnek:
Yukarıdaki şekilde sabit v hızıyla hareket eden cisme F kuvvetleri uygulanıyor.
Cisme hareketi ile aynı yönde bir kuvvet uygulanırsa cisim hızlanır.
Cisme hareketi ile zıt yönde bir kuvvet uygulanırsa cisim yavaşlar.
Cisme net bir kuvvet uygulanmazsa cisim hareketini korur. (Eylemsizlik yasası)
3- Etki tepki yasası
Her etki kuvvetine karşı, bu kuvvete eşit ve zıt yönlü bir tepki kuvveti ortaya çıkar.
Bu ilkeye dinamikte etki tepki yasası denir.
Vektörel olarak etki-tepki yasası;
ile gösterilir.
Örnek:
Masa üzerinde bulunan bir kitap için;
Bu kitap ağırlığı kadar bir kuvveti yüzeye dik şekilde masaya uygular. Bu etki kuvvetidir.
Masa yüzeyi de kitaba doğru, kitabın ağırlığına eşit büyüklükte ve zıt yönde dik bir tepki kuvveti oluşturur.
G = Cismin ağırlığı,
N = Yüzeyin tepki kuvveti olmak üzere
G = N dir.
vektörel olarak
