Genel Fizik Ders Notları

Genel Fizik Ders Notları
Yrd. Doç. Dr. Şahin Yakut
Fizik Bölümü
Hareket Kanunları
Kuvvet: Bir partikülün hızını ve ivmesini değiştiren etkiye kuvvet
denir. Kuvvetin uygulanışı temas ile olduğu gibi etki ile olabilir.
Partikülün üzerine birden fazla kuvvet etki ediyor ise net kuvvet
tüm kuvvetlerin bileşkesidir.
Newton’ un 1. Yasası (Eylemsizlik): Bir dış net kuvvetin etkisi yokken partikül eğer duruyorsa durmaya devam eder ya da eğer
hareket halinde ise sabit hızla hareketi sürdürür. Uygulanan net kuvvet yoksa ivme sıfır olur.
Kütle: Partiküle uygulanan dış kuvvetin etkisi altında partikül ivmelenir. Uygulanan kuvvete karşılık partikülün kazanacağı ivme
arasında sabit bir oran vardır. Bu oran kütledir.
Newton’ un 2. Yasası: Cismin kazandığı ivme doğrudan cisme uygulanan dış kuvvetin etkisine bağlıdır.
0,3 kg kütleli hokey pakı yatay ve sürtünmesiz bir yüzeyde
buz üzerinde kaymaktadır. Pakın üzerine şekildeki gibi F1 ve
F2 kuvvetleri etki etmektedir. Bu kuvvetlerden F1, 5 N ve F2,
8 N’ dur. Pakın kazanacağı ivmenin yönünü ve büyüklüğünü
bulunuz.
Yerçekimi kuvveti ve ağırlık: Yerçekimi etkisi altında cisimleri düşey doğrultuda ivmelendiren kuvvete denir. Yerçekiminin
kuvvetinin kütle üzerindeki etkisi aynı zamanda ağırlık olarak da adlandırılır.
Newton’ un 3. Yasası: Eğer iki cisim etkileşiyorsa, cisimlerden birinin diğerine uyguladığı kuvvet kadar diğeri de tam ters
yönde bir kuvvet uygular. (Etki-Tepki Kuralı)
* Eğer bir cismin üzerine Newton Yasalarını uygulamak istersek sadece cisim üzerine etki eden dış kuvvetleri göz önüne
almamız gerekir.
Kuvvet Diyagramı
Problem Çözme:
•Cisme ait sistemin şeklini çizin,
•Cismin çevresine uyguladığı kuvvetleri gözönüne almadan sadece cisme tki eden dış kuvveteleri içeren kuvvet diyagramını
çiziniz,
•Newton’ un 2. Yasasını toplam formunda tüm eksenler için yazın
•Bilinmeyeleri bulmak için her bileşen için toplam formatında çözümleri yapınız,
Şekil (a) daki T1, T2 ve T3 ip gerilme kuvvetlerini tespit ediniz.
Şekil (a) daki cisim eğik düzlemin üst noktasından serbest bırakıldıktan
sonra ivmesi nedir?
Cisim eğik düzlemin en üst noktasından serbest bırakıldıktan sonra ‘’d’’ kadar mesafe kat ederek eğik düzlemin en alt
noktasına ulaşması için ne kadar zaman geçer? Eğik düzlemin en alt noktasına ulaştığında cismin hızı nedir?
Şekil (a) da görülen m1 ve m2 kütleleri üzerine F dış kuvveti uygulanıyor.
İki kütlenin kazanacağı ivmeyi bulunuz.
İki kütle arasındaki temas noktasındaki kuvveti bulunuz.
M1 kütlesi üzerinde m2 den kaynaklanan tepki kuvvetini bulunuz.
Sürtünme Kuvveti: Üzerine dış kuvvet uygulanan bir cismin hareket ine engel olan kuvvete denir.
Şekildeki hokey pakı 20 m/s ilk hız ile buz üzerinde ilerliyor. Pak durana kadar buz
üzerinde 115 m kaymıştır. Pak ile buz arasındaki kinetik sürtünme katsayısını
belirleyiniz.
Sistemin ivmesini bulunuz.
İş ve Enerji: Bir dış kuvvet bir cismin belirli bir miktar yer değişikliğine neden oluyorsa bu kuvvet iş yapmış olur.
Sabit kuvvet tarafından yapılan iş
Değişken kuvvetin yaptığı iş
Yayın geri çağırıcı kuvveti
Yayın yaptığı iş
Kinetik Enerji ve İş-Kinetik Enerji İlişkisi:
Sürtünme Etkisi Altında Kinetik Enerji:
Güç: Birim zamanda yapılan işe denir.
Potansiyel Enerji: Kütlelerden oluşan bir sistemin veya bir cismin konumundan dolayı sahip olduğu enerjisi potansiyel enerjisidir.
Yay Potansiyel Enerjisi:
Korunumlu Kuvvet:
• Eğer cisim üzerinde uygulandığında yaptığı iş izlenen yoldan bağımsız ise kuvvet korunumludur.
• Kapalı bir döngüde hareket eden bir cisim üzerine etki eden kuvvet korunumludur.
*Eğer mekanik enerjide değişikliğe neden oluyrosa kuvvet korunumsuzdur.
*Korunumlu kuvvet tarafından yapılan iş potansiyel enerji değişiminin negatifine eşittir.
Mekanik Enerji: