Türkiye'nin en güncel forumlardan olan forumdas.com.tr'de forumda aktif ve katkısı olabilecek kişilerden gönüllü katkıda sağlayabilecek kişiler aranmaktadır.
iltasyazilim
FD Üye
Newton'un Kütle Çekim Kuvveti Resimli
Cisimlerin arasındaki kütle çekim kuvvetine ilişkin birincil hesaplamaları Newton yapmıştır bu nedenle buna Newton Genel Çekim Yasası denir Newton yasasına kadar, cisimlerin kütleleri ne olursa olsun, birbirlerini eşit şiddette ve ters yönde çekerler Öteki bir ifade ile kütleler arasındaki çekim yasası;
a) Cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile dürüst orantılı,
b) Cisimlerin arasındaki uzaklığın karesi ile zıt orantılıdır,
c) Çekim kuvveti, kütleleri birleştiren dürüst her tarafında ve ters yönlüdür Yani;
Dünyanın cisimlere uyguladığı çekim kuvveti dünyanın merkezine doğrudur Bu çekim kuvvetinin şiddeti ise, cisimlerin kütlelerine tarafından değişiklik gösterir Dünyanın bir cisme uyguladığı bu çekim kuvvetine cismin ağırlığı denir Cismin kütlesi m, yer çekimi ivmesi g olduğuna göre bir cismin ağırlığı ;
G mg' dir
Yer çekimi kuvveti, yerin merkezine doğrudur
Düşen Cisimler ve İvmeleri
Kendi ağırlığının etkisi ile bırakılan cisimler yeryüzüne dürüst düşer Bu cisme etki eden şiddet F mg olduğundan, yer çekiminin etkisi ile düşen bir cismin ivmesi ise şu şekilde olur;
Buradaki ivme, cismin kütlesine emrindeki değildir Dünyanın yerçekimine bırakılan tüm cisimler benzer g ivmesi ile düşerler
F ma formülünde m 0 1 kg yazıldığında F g olur Bu ifadeye tarafından, dünyanın 1 kg'lık kütleye uyguladığı zor yer çekimi olarak tanımlanır SI bölüm sisteminde ise birimi ms2 dir Bu ifade yerine newtonkg ifadesi de kullanılmaktadır Yerçekimi ivmesi konumdan konuma değişim göstermektedir Ortalama değeri g 9,8 nkg' dır Hesaplamalarda rahatlık olması için g 10 Nkg da alınmaktadır
Yerçekimi ivmesi, dünyanın kutuplardan basık olması nedeni ile ve dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi yüzünden dünyanın baştan başa eşdeğer değildir Bunun yanına yerçekimi ivmesi, yeryüzünden yukarılara dürüst çıkıldıkça azalmaktadır Aşağıdaki tabloda dünyanın öbür yerlerindeki yerçekimi ivmesi tablo olarak verilmiştir:
Yer Tepe (m) Enlem g (ms2 newtonkg)
Ankara 840 40o 9,7 9
İstanbul10 41o 9,80
Brüksel102 51o 9,81
Yeni Zelanda337 o 9,80
Kuzey Kutbu 090o 9 ,83
Cisimler anı yükseklikten yere bırakıldıklarında benzer sürede yere düşerler Cisimlerin yere düşerken kazanmış oldukları ivme cismin kütlesine yan değildir Örneğin, 100 metre yükseklikten yere bırakılan taş, cam ve demir topun kütleleri ayrı olmasına rağmen yere benzer anda düşerler
Yük ve Kütle Arasındaki İlişki
Siklet, kütle çekimi ile ilgili bir kuvvettir Dünyanın bir cisme uygulamış olduğu kütle çekim kuvvetine cismin ağırlığı denir Bu cismin Ay'da veya Neptün'de olduğu düşünüldüğünde, bu gök cisimlerinin bu cisme uyguladığı çekim kuvvetleri de değişecektir böylece bir cismin madde miktarı (kütle) benzer kalmasına rağmen ağırlığı dünyada, Ay'da veya diğer gezegenlerde farklı olacaktır
Ağırlığı ölçerken yaylı terazi kullanılırken, kütle değerlendirmek için eşit kollu teraziler kullanılmaktadır Bir cisme etki eden çekim kuvvetinde değiştirme meydana geldiğinde, yayınlama da uzamasında değişim olmaktadır Lakin çekim kuvveti ne kadar artarsa artsın cismin madde miktarında değişim olmayacaktır Mesela kütlesi 10 kg olan bir vücut dünyada tartıldığında 98 N gelirken, bu cismi Ay'da tarttığımızda 17 N gelecektir Bu da Ay'ın çekim kuvvetinin dünyadan düşük olduğunu göstermektedir
Uzay mekiği ile Ay'a doğru seyahat yapan bir astronot düşündüğümüzde, bu gezi esnasında astronotun kütlesi değişmeyen Yolculuğun her derhal kütlesi eşittir Astronot dünyadan uzaklaşıp Ay'a yaklaştıkça dünyanın uyguladığı çekim kuvveti azalmaya Ay'ın uyguladığı çekim kuvveti ise artmaya başlar Ay ve dünyanın çekim kuvvetlerinin eşit olduğu noktada astronotun ağırlığı sıfır olur
*
Cisimlerin arasındaki kütle çekim kuvvetine ilişkin birincil hesaplamaları Newton yapmıştır bu nedenle buna Newton Genel Çekim Yasası denir Newton yasasına kadar, cisimlerin kütleleri ne olursa olsun, birbirlerini eşit şiddette ve ters yönde çekerler Öteki bir ifade ile kütleler arasındaki çekim yasası;
a) Cisimlerin kütlelerinin çarpımı ile dürüst orantılı,
b) Cisimlerin arasındaki uzaklığın karesi ile zıt orantılıdır,
c) Çekim kuvveti, kütleleri birleştiren dürüst her tarafında ve ters yönlüdür Yani;
Dünyanın cisimlere uyguladığı çekim kuvveti dünyanın merkezine doğrudur Bu çekim kuvvetinin şiddeti ise, cisimlerin kütlelerine tarafından değişiklik gösterir Dünyanın bir cisme uyguladığı bu çekim kuvvetine cismin ağırlığı denir Cismin kütlesi m, yer çekimi ivmesi g olduğuna göre bir cismin ağırlığı ;
G mg' dir
Yer çekimi kuvveti, yerin merkezine doğrudur
Düşen Cisimler ve İvmeleri
Kendi ağırlığının etkisi ile bırakılan cisimler yeryüzüne dürüst düşer Bu cisme etki eden şiddet F mg olduğundan, yer çekiminin etkisi ile düşen bir cismin ivmesi ise şu şekilde olur;
Buradaki ivme, cismin kütlesine emrindeki değildir Dünyanın yerçekimine bırakılan tüm cisimler benzer g ivmesi ile düşerler
F ma formülünde m 0 1 kg yazıldığında F g olur Bu ifadeye tarafından, dünyanın 1 kg'lık kütleye uyguladığı zor yer çekimi olarak tanımlanır SI bölüm sisteminde ise birimi ms2 dir Bu ifade yerine newtonkg ifadesi de kullanılmaktadır Yerçekimi ivmesi konumdan konuma değişim göstermektedir Ortalama değeri g 9,8 nkg' dır Hesaplamalarda rahatlık olması için g 10 Nkg da alınmaktadır
Yerçekimi ivmesi, dünyanın kutuplardan basık olması nedeni ile ve dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi yüzünden dünyanın baştan başa eşdeğer değildir Bunun yanına yerçekimi ivmesi, yeryüzünden yukarılara dürüst çıkıldıkça azalmaktadır Aşağıdaki tabloda dünyanın öbür yerlerindeki yerçekimi ivmesi tablo olarak verilmiştir:
Yer Tepe (m) Enlem g (ms2 newtonkg)
Ankara 840 40o 9,7 9
İstanbul10 41o 9,80
Brüksel102 51o 9,81
Yeni Zelanda337 o 9,80
Kuzey Kutbu 090o 9 ,83
Cisimler anı yükseklikten yere bırakıldıklarında benzer sürede yere düşerler Cisimlerin yere düşerken kazanmış oldukları ivme cismin kütlesine yan değildir Örneğin, 100 metre yükseklikten yere bırakılan taş, cam ve demir topun kütleleri ayrı olmasına rağmen yere benzer anda düşerler
Yük ve Kütle Arasındaki İlişki
Siklet, kütle çekimi ile ilgili bir kuvvettir Dünyanın bir cisme uygulamış olduğu kütle çekim kuvvetine cismin ağırlığı denir Bu cismin Ay'da veya Neptün'de olduğu düşünüldüğünde, bu gök cisimlerinin bu cisme uyguladığı çekim kuvvetleri de değişecektir böylece bir cismin madde miktarı (kütle) benzer kalmasına rağmen ağırlığı dünyada, Ay'da veya diğer gezegenlerde farklı olacaktır
Ağırlığı ölçerken yaylı terazi kullanılırken, kütle değerlendirmek için eşit kollu teraziler kullanılmaktadır Bir cisme etki eden çekim kuvvetinde değiştirme meydana geldiğinde, yayınlama da uzamasında değişim olmaktadır Lakin çekim kuvveti ne kadar artarsa artsın cismin madde miktarında değişim olmayacaktır Mesela kütlesi 10 kg olan bir vücut dünyada tartıldığında 98 N gelirken, bu cismi Ay'da tarttığımızda 17 N gelecektir Bu da Ay'ın çekim kuvvetinin dünyadan düşük olduğunu göstermektedir
Uzay mekiği ile Ay'a doğru seyahat yapan bir astronot düşündüğümüzde, bu gezi esnasında astronotun kütlesi değişmeyen Yolculuğun her derhal kütlesi eşittir Astronot dünyadan uzaklaşıp Ay'a yaklaştıkça dünyanın uyguladığı çekim kuvveti azalmaya Ay'ın uyguladığı çekim kuvveti ise artmaya başlar Ay ve dünyanın çekim kuvvetlerinin eşit olduğu noktada astronotun ağırlığı sıfır olur
*
