Newton’un Hareket Kanunları 11. sınıf


Kategoriler: 11. Sınıf Fizik, Fizik, Kuvvet ve Hareket

Bir cisim durgun halde iken neden hızlanır? Neden hareket halinde olan cisim yavaşlar? Bazı cisimler neden sabit hızla giderken bazıları hızlanır? Bir cisim neden diğerine göre daha çok hız kazanır? Bütün bu sorular, Isaac Newton tarafından yapılan gözlemlere dayanarak ortaya atılan üç hareket yasası ile cevabını bulur.



Newton’un Hareket Yasaları

Newton’un 1. Hareket Yasası

Durmakta olan şekildeki K cismine uygulanan kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Yani cisme uygulanan herhangi bir kuvvet yokmuş gibi düşünülebildiğinden cismin harekete geçmesini sağlayacak ya da hızın değiştirecek bir etken yoktur.



Bu durum, Newton tarafından şöyle ifade edilir: “Bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyorsa ya da etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim duruyorsa durmasına, hareket halinde ise hareketine sabit hızla devam eder.”

Newton’un 2. Hareket Yasası

Şekildeki eğik düzlemde serbest bırakılan K cismi ok yönünde hızlanır. Cismin ok yönünde hızlanmasının sebebi ağırlığı, yani cisme etki eden kuvvettir. Aynı şekilde ok yönünde fırlatılan L cismi de yavaşlar.

Bu durumda bir kuvvetin etkisindeki cisimlerin hızlanacağını ya da yavaşlayacağını söylemek mümkündür.



Newton, yaptığı deneylerde cisimlerin hızlarındaki değişim ölçerek şöyle ifade etmiştir. “Bir cisme bir bileşke kuvvet etki ettiğinde, cisim kuvvet yönünde ve kuvvetin büyüklüğü ile orantılı bir ivme kazanır.” Buradan hareketle cisme etki eden kuvvetin, cisme kazandırdığı ivmeye oranının sabit olacağı söylenebilir.



Newton’un 3. Hareket Yasası (Etki-Tepki Yasası)

Birbirleriyle etkileşen iki cisim arasında bir kuvvet çifti bulunur. Bu kuvvetler etki-tepki kuvvetleri olarak adlandırılır. Newton bu durumu, “Bir cisim, diğer bir cisme bir kuvvet uygularsa, diğer cisim de o cisme aynı büyüklükte, zıt yönde bir kuvvet uygular.” şeklinde ifade etmiştir.

Sürtünme Kuvveti

 

Bir cisme etki eden bileşke kuvvet, cismin hareketi ile aynı yönde ise cisim hızlanır, zıt yönde ise yavaşlar.



Örneğin bir otomobilin sürücüsü frene bastığında otomobil yavaşlar ve bir süre sonra durur. Otomobilin yavaşlaması, hareketine ters yönde sürtünme kuvveti ile açıklanır.

Sürtünme kuvveti, birbiriyle etkileşen iki yüzeyin harekete karşı gösterdiği direnç kuvvetidir. Sürtünme kuvveti, sürtünen yüzeylerin cinsine ve yüzeye dik etki eden kuvvete bağlıdır. Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı değildir.

Sürtünme kuvvetinin yönü cismin hareket türüne göre değişir. Kayarak hareket eden cisimlere etki eden sürtünme kuvveti, cismin hareketine zıt yönde; dönerek hareket eden cisimlere etki eden sürtünme kuvveti de cismin hareketi yönündedir.

Bir cisim, harekete başlamadan önce cisme etki eden sürtünme kuvveti ile harekete başladıktan sonraki sürtünme kuvveti birbirinden farklıdır. Sürtünmeli bir yüzeyde durmakta olan bir cisme bir kuvvet uygulanmasına rağmen cisim harekete başlamamışsa, yüzeyin cisme uyguladığı sürtünme kuvveti, etkiyen kuvvet büyüklüğünde olur.



Eğik Düzlem

Temel Yeterlilik Sınavı (TYT)
30 Haziran 2018 Cumartesi