Newtonun Hareket Kanunları Konu Anlatımı

Newtonun Hareket Kanunları nedir
Newton'ın hareket yasaları konusu
Newton'ın hareket yasaları nedir


Newtonun Hareket Kanunları Konu Anlatımı

Newton'ın hareket yasaları, bir beden üstüne etki eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır

1 Yasa
Eylemsiz referans sistemi adı verilen pek referans sistemleri seçebiliriz fakat, bu sistemde bulunan bir parçacık üstüne bir net zor etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değiştirme olmaz Bu yasa çoğunlukla şu şekilde basitleştirilir: “Bir vücut üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etkimedikçe, cisim hareket durumunu (hareketsizlik ya da sabit çabuk hareket) korur

2 Yasa
Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net şiddet onun çizgisel momentumunun vakit ile değişimi ile orantılıdır: F d (mv) dt Momentum, (mv) kütle ile hızın çarpımına eşittir Baskı ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net kuvvet beden üzerine etki eden bütün kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur Bu yasa sıklıkla şu şekilde ifade edilir: “F ma: Bir ceset üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir

3 Yasa
Bir A parçacığı, B parçacığı üstüne bir baskı uyguladığında, B parçacığı A üstüne benzer anda eşit büyüklükte ve zıt yönü olan bir zor uygular Burada dikkat edilmesi gereken bu kuvvetlerin benzer doğrultu üstünde olduğudur Bu yasa birçok vakit şu cümle ile basitleştirilebilir “Her etkiye karşılık eşdeğer ve zıt bir tepki vardır


NEWTONUN BİRİNCİ HAREKET KANUNU (EYLEMSİZLİK PRENSİBİ)

Herhangi bir karoser üzerine bir zorlama tesir etmiyorsa, yada tesir eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa, gövde durumunu değiştirmez; yani duruyorsa durur, deviniyorsa yani hareket ediyorsa, devinimini bir içten boyun devam ettirir Bir başka deyişle, ceset dengelenmiş kuvvetler etkisinde ise duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa hareket etmeye devam edecektir

a) Duran bir cisme bir zor etki etmedikçe cisim tekrar uyuşuk kalır Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır (R 0) ise, beden o anki durumunu korur
Bir beden için net zorlama 0 ise a 0 olur

b) Hareketli bir cisme bir şiddet etki etmezse, cismin hızı ve yönü değişmez Cisim hareket ediyorsa düzgün doğrusal yani değişmez çabuk olarak hareketine devam eder

Dışarıdan uygulanan bir kuvvetin etkisinde olmayan bir cismin sakin halde kalır yani atıl olur yada sabit bir tez hareket eder Hızın sabit olması doğal olarak ivmenin sıfır olmasını gerektirir

Newtonun bu birinci yasası gözlem çerçevelerini de tanımlar Çünkü genellikle bir cismin ivmesi, yani hızındaki değişim emin bir gözlem çerçevesine göre ölçülür Newtonun birinci yasasına sık sık eylemsizlik yasası denir ve bunun geçerli olduğu gözlem çerçevelerine eylemsizlik gözlem çerçeveleri denir Bu çerçeveler atıl yıldızlara tarafından duran yada akıcı değişmez bir hızla giden gözlem çerçeveleridir

Newtonun birinci yasasında görüldüğü gibi, bir cismin durması ya da değişmeyen bir hızla gitmesi aralarında ayrım yoktur Buna göre, bir eylemsiz çerçevede durduğu gözlenen bir beden, başka bir çerçeveden bakılınca değişmeyen bir çabuk gider görünür Her iki çerçeveye kadar de cismin bir hızı yoktur Her iki çerçeveye tarafından de sürat değişmeyen Buna göre her iki çerçevedeki gözleyici de cismin üzerine bir zor etkidiği yada, etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfır olduğu bulunur

NEWTONUN İKİNCİ HAREKET KANUNU

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

1) Tüm durumlarda ivmenin doğrultusu kuvvetin doğrultusu yönünle aynıdırBu netice, ceset başlangıçta durgunda olsa, herhangi bir tez belirlenmiş doğrultuda gitse de doğrudur
2) Emin bir karoser için kuvvetin şiddetinin, ivmenin oranı değişmez kalmaktadır

Fa değişmez

F m a eşitliğinde görüldüğü gibi kütle, uygulanan kuvvete karşısında cismin kazanacağı ivmeye karşı koyan bir nicelik olarak ortaya çıkmaktadır Yani, aynı bir güçlü olarak kütlesi küçük olan bir gövde daha büyük bir ivme, kütlesi büyük olan bir karoser ise daha ufak bir ivme kazanır Sözgelimi duran yada hiç değişmeyen bir tez dışarı giden otomobilin (~ 1500 kg) hızında, saniyede 5 ms lik bir hız değişimi sağlayabilmek için 7500 N luk bir zorlama gerekirken, aynı hız değişimini bir kamyonda (~2000 kg) sağlayabilmek için 2500 N luk bir zorlama gerekir Bu yönüyle kütle, devinime karşı koyan bir niceliktir; diğer bir deyimle, ötelenme devinimindeki değişime karşı koyarBu açıdan kütleye, öteleme eylemsizliği de denir

Newtonun ikinci yasası olarak bilinen F m a eşitliği vektörel bir eşitliktir Bir cisme aynı anda dağıtılmış doğrultularda, değişik büyüklüklerde bir fazla kuvvet tesir 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 tarafından değişiminin oranı, cisme etkiyen kuvvetle dürüst orantılıdır

NEWTONUN ÜÇÜNCÜ HAREKET KANUNU (TESIRTEPKİ PRENSİBİ)

Günlük yaşantımızda bir cisme bir şiddet uygulanması söz konusu olduğunda, onun herhangi bir yolla itilmesi yada çekilmesi aklımıza kazanç
Sözgelimi asılı bir mıknatıs çubuğunu yaklaştırdığımızda benzer adlı kutuplar karşısında karşıya geldiğinde, asılı mıknatısın bizden uzaklaşacak yönde gittiğini; zıt adlı kutupların karşısında 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 yanına, elimizde tuttuğumuz mıknatısın da, öteki mıknatısa yaklaştırılırken çekilip ittiğini hissederiz

Doğadaki tüm hakiki kuvvetler çevreyle etkileşme sonucu çıkarlar Bir cisim diğer bir cisme bir baskı etki ettirdiğinde, diğer gövde de bu cisme bir baskı etkiler Buna ilave olarak bu kuvvetlerin değerleri benzer kuvvetleri zıttır Bu durumda, yalıtılmış tek bir kuvvetten laf edilemez İki karoser arasındaki etkileşime de bu kuvvetlerden birine «tesir» diğerine «tepki» kuvveti denir Başka bir deyimle,kuvvetlerden birisi «tesir» olarak alınırsa, diğeri birinciye karşısında «tepki» olarak alınır

Herhangi bir etkiye aleyhinde defalarca bir tepki vardır; yada iki cismin ortak etkisi her zaman eşdeğer fakat zıt özelliklidir Etki kuvveti ve tepki kuvveti aynı cisim üstüne tesir etmez Örneğin masa üstünde duran kitap ile masa arasındaki tesir ve tepki kuvvetlerini düşünelim Kitaptan kaynaklanan tesir kuvveti masa üzerinde olur, masanın tepkisi ise kitap üstünde bir tepki kuvveti olarak ortaya çıkar İki karoser aralarında oluşan etkileşmede F kuvveti, ikincinin birinciye etkidiği F kuvvetine eşdeğer ama zıt yönlüdür
alıntı *