KuvvetLER - sedaerbil

Kuvvet fiziğin temel kavramlarından birisi olup , genel olarak bir cismin hareketine sebep
olan, yani duran bir cismi hareket ettiren, hareket eden bir cismi durduran, doğrultu ve yönünü
değiştiren, ona şekil değişikliği veren etkidir. Mekanikte kuvvet doğrusal hareketin sebebi
olarak görülürken dönüş hareketinin sebebine tork denir.
Kuvvet vektörel bir büyüklüktür.Dolayısıyla vektörlerle ilgili bütün özellikler kuvvetler içinde geçerlidir.Kuvvet
F ile gösterilir ve dinamometre denilen yaylı kantarla ölçülür.
Kuvvet kavramı ilk olarak klasik mekaniğin ikinci hareket yasasında görülmektedir. Bir cisim üzerine etkiyen bir
net kuvvet onun ivmelenmesine yani hızının değişmesine neden olur. Kuvvet (F), kütle m, ivme de aolmak
üzere, F=m.a şeklinde ifade edilir. Kuvvet, niteliği gereği yöneysel bir büyüklüktür,
belirleyici dört unsuru vardır; başlangıç noktası, doğrultusu, şiddeti ve yönü. Birimi de
Newton ya da dyne'dir.
Kuvvetin Cisimlerin hareketi üzerinde etkileri

Kuvvet etki ettiği cisimlere hareket kazandırır

Kuvvet cisimlerin hızını değiştirir

Hareket eden cisimlerin yönlerini değiştirir

Cisimlerin şekil değiştirmesine neden olabilir.

Cisimler üzerinde döndürme etkileri bulunur veya bulunmaz
Doğadaki dört temel kuvvet
1-Nükleer kuvvet
2-Elektriksel kuvvetler
3-Magnetik kuvvet
4-Kütle çekim kuvveti
kütle çekim kuvveti
Kütleçekim veya yerçekimi, kütlesi bulunan maddelerin birbirlerine doğru ivmelenme
eğilimidir. Elektromanyetik kuvvet, Zayıf ve Güçlü Nükleer Kuvvet ile birlikte doğadaki dört
temel kuvveti oluşturur. Kütleçekim, bu dört kuvvet arasında en zayıf olanıdır. Kütleçekimin
önemli özellikleri şunlardır:

Kütleçekimi kuvveti, bir parçacığın kütlesine etki eder.

Kütleçekimi kuvveti, sınırsız bir alanı kapsar.

Kuvvet çok zayıftır. Gündelik iki eşyanın bir birine uyguladığı kütleçekim kuvvetini
ölçmek günümüz teknolojisi ile mümkün değildir.

Kuvvet taşıyıcısı graviton'lardır.

Gravitonların spini 2 olduğundan, aynı yüklü gravitonlar birbirini çeker. Zıt yüklü
gravitonlar ise bir birlerini iterler.
Evrensel Kütleçekim
Sir Isaac Newton, 1687 yılında yayımladığı Philosophiae Naturalis Principia Mathematica
adlı eserinde kütleçekim kuvvetini şöyle tanımlamıştır:
Burada; M1 ve M2 cisimlerin kütleleri, R aralarındaki uzaklık, G ise, 6.68 × 10−12 N m2
kg−2değerinde olan evrensel kütle çekim sabitidir.
Einstein`in Görelilik Kuramı ile Kütle Çekiminin Açıklanması
Maddelerin uzaktan birbirlerine kuvvet uygulaması, başta Newton olmak üzere birçok
fizikçiyi rahatsız etmişti. Fakat Newton'un birçok pratik uygulamada geçerli sonuçlar veren
fikirleri, 20. yüzyıl'a kadar geçerli kaldı. 20. yüzyılda Alman asıllı fizikçi Albert Einstein,
Genel Görelilik kuramında dört boyutlu uzay-zamanın maddenin varlığı ile büküldüğünü
(kıvrıldığını), fakat dört boyutlu uzay-zamandaki bu değişikliği sanki bir kuvvet
uygulanıyormuş gibi gözlemlediğimizi öne sürdü. Genel Görelilik ile gelen bu açıklama,
günümüzde itibar edilen açıklamadır.
elektromanyetik kuvvet
Tanım
Elektrik kuvveti, yüklü iki parçacığın birbirini ittiği (yükleri aynı işaretli ise) ya da bibrirlerini
çektiği (yükleri zıt işaretli ise) kuvvettir.
Manyetik kuvvet, elektrik yüklü bir parçacığın manyetik alandan geçerken üzerine etki eden
kuvvettir. Bir manyetik alan, bir sarmalın sarımlarında dolaşan elektron örneğinde olduğu
gibi, elektrik yüklü parçacıklar hareket ettiğinde ortaya çıkar.
Elektrik kuvveti ve manyetik kuvvet birbirlri ile ilişkilidir. James Clerk Maxwell , 1873'de
elektrik ve manyetik kuvvet alanlarının uyduğu eksiksiz denklemleri bulmayı başardı ve
böylece günümüzde elektromanyetizma denilen kuramı elde etmiş oldu.
Elektromanyetik kuvvetin temel parçacıklara etki ederken gösterdiği özellikler şu şekilde
sıralanabilir.

Kuvvet, elektrik yükü üzerine evrensel bir şekilde etkir.

Kuvvet, çok büyük bir menzile sahiptir (manyetik alanın yıldızlarası etkisi vardır).

Kuvvet oldukça zayıftır. Kuvvetin şiddeti, elektron yükünün karesinin 2hc (2 x Planck
sabiti x ışık hızı)'na bölümüne eşittir. Bu oran yaklaşık 1/137,036 dır.

Bu kuvvetin taşıyıcısı, durgun kütlesi sıfır, spini 1 olan ve foton denilen bir
parçacıktır. Fotonun kendisinin elektrik yükü yoktur.
Tarihçe
Tarihte elektrik ve manyetizmanın ilk etkileri Çinliler ve Yunanlar tarafından incelenmiştir.
Yunanlar bir parça kehribarın sürtüldüğünde bazı nesneleri çektiğini gözlemlemiştir (Elektron
kelimesi kehribarın yunanca karşılığından türemiştir). Daha sonra Oersted, Coulomb,
Ampere, Biot, Savart ve Gauss'un teorik ve deneysel çalışmalarıyla elektrik ve manyetizma
ile ilgili gelişmeler sağlanmıştır. Deneysel açıdan elektrik ve manyetizmaya en büyük
katkının Michael Faraday tarafından yapıldığı söylenebilir. Bütün bu bilim adamlarınca
biriktirilen bilgiler James Clerk Maxwell tarafından dört denklem altında toplanmıştır. Bu
denklemler Maxwell denklemleri olarak bilinir ve kuantumfiziği öncesi bilinen bütün elektrik
ve manyetik görüngüleri açıklamaktadır.
güçlü nükleer kuvvet
Kuarklar ve gluonlar arasındaki etkileşim güçlü etkileşim olarak adlandırılır ve bu etkileşim
kuvantum renkdinamiği kuramı (QCD) ile betimlenir. Güçlü etkileşim, gluonlar tarafından
taşınan ve kuarklar ile karşı-kuarklara, ayrıca gluonların kendilerine etki eden kuvvettir.
Güçlü etkileşim doğrudan temel parçacıklara etki ediyor olmasına rağmen bu kuvvet
hadronlar arasındaki nükleer kuvvet olarak da karşımıza çıkar. Güçlü etkileşime giren
parçacıkların doğrudan gözlemlenmesinin olanaksız olduğu pek çok serbest quark
gözlemleme çalışmasının başarısızlıkla sonuçlanması sonucu anlaşılmıştır. Sadece
hadronların gözlemlenebilmesi görüngüsü asimptotik özgürlük kuramı ile açıklanır.
Tarihçe
1970'li yıllara kadar Proton ve nötronlar'ın temel parçacıklar olduğu düşünülüyordu ve
kuvvetli etkileşim ifadesi bugün nükleer kuvvet olarak bildiğimiz çekirdek içi kuvvetler için
kullanılmaktaydı. Gözlemlenen kuvvet aslında kuvvetli etkileşiminin mezon ve baryonlar,
yani hadronlar üzerindeki kalıntı etkileri idi. Bu kuvvet atom çekirdeğindeki protonlar
arasındaki elektrostatik itme kuvvetini yenerek çekirdeği bir arada tutabilecek kadar güçlü
olmalıydı; bu nedenle çekirdek içi etkileşim, güçlü etkileşim olarak adlandırıldı. Kuarkların
keşfini ile birlikte bilimadamları kuvvetin protonlara değil, onları oluşturan kuark ve
gluonlara etki ettiğini anladılar. Farkın anlaşılmasının ardından eski kavram kalıntı güçlü
etkileşim, yeni kavram ise renk kuvveti olarak adlandırıldı.
Ayrıntılar
Parçacık fiziğinde standart modelin bir kısmı olan kuvantum renkdinamiği, SU(3) olarak
adlandırılan yerel (ayar) simetri grubu üzerine kurulu bir Abelyen olmayan ayar kuramıdır.
Güçlü etkileşimin kuvveti güçlü bağlaşım sabiti ile belirlenir. Bağlaşım sabiti etkileşen
parçacıkların renk yüküne ve aralarındaki mesafenin/etkileşim enerjisinin büyüklüğüne göre
değişir. Kuarklar ve gluonlar renk yükü taşıyan ve dolayısıyla güçlü etkileşime girebilen
yegane temel parçacıklardır.
Zayıf Nükleer Kuvvet veya Zayıf Etkileşim
Zayıf kuvvet, ya da zayıf nükleer kuvvet, pek çok parçacığın ve hatta pek çok atom
çekirdeğinin kararsız olmasından sorumludur. Zayıf kuvvetin etki ettiği parçacık, bozunarak,
kendisiyle akraba bir parçacığa dönüşür. Bu esnada bir elektron ile bir nötrino çiftini ortaya
çıkartır.
Enrico Fermi, 1930'ların ortasında zayıf kuvvet için genel bir formül buldu. Daha sonra teori,
George Sudarshan, Robert Marshak, Murray Gell-Mann ve Richard Feynman tarafından
geliştirildi.

Kuvvet her parçacığa evrensel bir şekilde etki eder. Şiddeti her parçacık için aynıdır.

Çok kısa menzillidir.

Adından da anlaşılacağı üzere, kuvvet oldukça zayıftır.

Zayıf kuvveti taşıyıcıları W+, W-'dir. Bu parçacıklar 1980'lerin başında bulunmuştur.
Spinleri 1, kütleleri çok büyüktür. Ayrıca yüksüz akım taşıyıcısı Z0 da zayıf kuvvet
taşıyıcılarından biridir.