16338_Kuvvet Ve Hareket.pptx

Kuvvetin itme ve çekme olduğunu, öğrenmiştiniz. Varlıkları
hareket ettirmek için mutlaka bir kuvvet uygulanması gerekmektedir.
Bu kuvvetler de temas eden ve temas gerektirmeyen
kuvvetler olarak sınıflandırılır.
Bir arabayı kaldıramazsınız ama çantanızı sırtınıza kaldırıp
asarak rahatlıkla yürüyebilirsiniz.
Kuvvet, cisimler üzerine etki
eder. Duran cisimleri hareket ettirebilir. Hareket eden cisimleri
durdurabilir. Hareketli cisimleri yavaşlatabilir, hızlandırabilir ya
da farklı bir yöne döndürebilir. Kuvvet, cisimlerin şeklini değiştirebilir.
Bu kadar becerikli olan kuvveti nasıl ölçebilirsiniz?
Bir arabayı kaldıramazsınız ama çantanızı sırtınıza kaldırıp
asarak rahatlıkla yürüyebilirsiniz.
Arada nasıl fark vardır?
Arabayı
kaldırmak için daha fazla kuvvet gerekmektedir. Çantaya
uyguladığınız kuvvet onu kaldırmaya yetecektir.
Peki, çantaya
ne kadar kuvvet uguladığınızda onu kaldırabilirsiniz?
Size, bir arkadaşınız boyunun 10 saniye uzunluğunda olduğunu
söylese herhâlde ona gülersiniz.
Çünkü saniye denildiğinde,
zamandan bahsedildiğini anlarsınız. Her ölçümünüz için
farklı araçlar ve birimler kullanılmaktadır.
Örneğin uzunluk cetvelle
ölçülür. Uzunluk ölçüsü olarak metre, santimetre, milimetre
gibi benzer birimler kullanılır. Zamanı kronometre ile ölçmek
için saat, saniye ya da dakika birimlerini kullanabilirsiniz.
Kuvvetin ise dinamometre ile ölçüldüğünü geçen sene öğrenmiştiniz.
Kuvvet birimi olarak Newton kullanılır.
Dinamometre, maddelerin esneklik özelliklerinden yararlanılarak yapılmıştır. Dinamometrede esnek madde olarak bir yay kullanılmıştır.
Dinamometrenin
ucundan çekildiğinde içindeki yay, üzerine uygulanan
kuvvet kadar uzar. Bu uzama miktarı dinamometrenin
üzerinden okunabilir.
Bu değer Newton birimiyle söylendiğinde
uygulanan kuvvet ölçülmüş olur.
Dinamometreye uygulanan kuvvet kaldırıldığında, yay eski hâline gelerek tekrar sıfır değerini gösterir.
Daha önce gölge oluşumunu, aslında var olmayan ama çizim yaparken kullandığınız ışınlarla göstermiştiniz.
ışınlar
Işık kaynağı
Saydam olmayan cisim
perde
Kuvvetin de
cisimler üzerindeki etkilerini gösterirken ışınlara benzer oklar
kullanılacaktır. Bu oklar yardımıyla uygulanan kuvvetlerin büyüklükleri,
yönleri ve doğrultuları kolayca anlaşılacaktır.
Kuvvetin cisme etki edebilmesi için bir noktadan uygulanmış olmalısı gerekir. Bu noktaya uygulama noktası denir.
Kuvvetin uygulama noktasına göre bulunduğu hizaya doğrultu denir.
Kuvvet, bulunduğu doğrultuda bir yönü göstermelidir.
Örneğin, aşağıdaki şekilde verilen kuvvet, doğu‐batı hizasında iken yönü doğuya doğrudur.
Şekildeki gibi dinamometreye
bir cisim astığınızda, cismin aşağıya
doğru yayı uzattığı gözlenir.
Bu durumda, uygulanan kuvvetin
yönünün aşağıya, doğrultusunun
ise Kuzey‐Güney doğrultusunda
olduğu söylenir.
Dinamometre, bir kutuya şekildeki
gibi takılarak çekildiğinde
dinamometre uygulanan kuvvetin
büyüklüğünü gösterir. Kuvvetin
yönünün doğuya doğru, doğrultusunun
ise doğu batı doğrultusunda
olduğu söylenir.
Doğrultuları aynı olan kuvvetlerin yönlerinin farklı olabileceğini kavrayabilmek için aşağıdaki etkinliği yapınız.
Yandaki fotoğrafta uçağı birden fazla kişinin itmesinin nedeni ne olabilir? Bu uçağı bir kişi hareket ettiremez mi?
Bir kılavuz geminin önden diğer kılavuz geminin arkadan çektiğini düşününüz.
Bu durumda büyük gemiyi hareket ettirebilirler mi?
Limana yanaşmak isteyen büyük gemilere kılavuz gemiler yardımcı olur. Büyük gemiyi, kılavuz gemiler çekerek limana yanaştırır.
Bir cisme, birden fazla kuvvet etki edebilir. Bu Uygulanan toplam kuvvet hangi yöndeyse cisim kuvvetler farklı yönlerde uygulanmış olabilir.
o yönde hareket eder. Bu şekilde iki ya da daha fazla kuvvetin yaptığı etkiyi, tek başına yapabilen kuvvete net kuvvet (bileşke kuvvet) Uygulanan kuvvetler, kaç tane olursa olsun
denir.
cisim ya bir yönde hareket eder ya da hiç hareket edemez.
Bu durum aslında uygulanan kuvvetlerin toplamından bir kuvvetin ortaya çıktığını gösterir.
Cisim üzerine uygulanan kuvvetler, aynı doğrultulu fakat zıt yönlü ise bileşke kuvveti, ikisinin farkı olarak gösterilir. Bileşke kuvvetin yönü, büyük olan kuvvetin yönündedir.
Bazen birden fazla kuvvet uygulandığında kuvvetler birbirinin etkisini yok eder.
Cisim duruyorken birbirinin etkisini yok eden kuvvetler etkisinde kalırsa o cisim hareket etmez.
Bu durumda kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır.
Bu şekilde bileşkesi sıfır olan kuvvetlere, dengelenmiş kuvvetler denir.
Bileşke kuvvet, sıfır değilse bu kuvvetlere, dengelenmemiş kuvvetler denir.
Dengelenmemiş kuvvetler, cismin süratinde ya da hareket yönünde değişiklik yapabilir.
Kuvvetler, aynı doğrultuda aynı yönde olabileceği gibi aynı doğrultuda ters yönde de olabilir.
Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetleri aşağıdaki örnekler üzerinde inceleyiniz.
Bir cisme, zıt yönlü kuvvetler uygulandığında, kuvvetler birbirlerinin etkisini azaltır.
Zıt yönlü kuvvetlerin net kuvvetini bulmak için çıkartma işlemi yapılır.
Kuvvetler, farklı değerdeyse net kuvvet sıfırdan farklıdır. Bu durumda cisim, büyük kuvvetin yönünde ve net kuvvetle hareket eder.
Bir cisme, aynı yönde kuvvetler uygulandığında, kuvvetler birbirlerinin etkisini arttırır.
Bu nedenle aynı yönlü kuvvetler için net kuvvet toplama yapılarak bulunur.
Bir cisme, zıt yönlü ve eşit büyüklükte kuvvetler uygulandığında kuvvetler, birbirlerinin etkisini yok eder.
Bu nedenle net kuvvet sıfır olur.
Net kuvvet sıfır iken durmakta olan bir cisim hareket etmez.
Bu cisme etki eden kuvvetler, dengelenmiş kuvvetlerdir.