Kuvvet ve Hareket: Temel İlkeler – PHET Simülasyonu

Türkçe PHET simülasyonu Kuvvet ve Hareket: Temel İlkeler. Simülasyonun Türkçe çevirisi orjinal PHET sitesinde henüz olmadığı için burada.

Simülasyonu Başlat

Creative Commons (CC-BY) lisansıyla kullanılmıştır.

PhET Interactive Simulations
University of Colorado Boulder
https://phet.colorado.edu

Nasıl Kullanacaksınız?

Simülasyon yüklendikten sonra karşınıza dört resim gelecek, net kuvvet, hareket, sürtünme ve ivme. Hangisiyle çalışmak istiyorsanız o resmin üstüne tek tıklamanız yeterli. Bu simülasyon HTML5 ile yazıldığı için tablet ve akıllı telefonlarda da çalışıyor. Aşağıdaki videoda kısaca anlatılıyor.

Net Kuvvet

Sol alttaki beyaz kutudaki mavi takımın oyuncularını fareyle tutup sürükleyerek halatın sol kısımdaki düğümlere götüreceksiniz. Aynısını sağ alttaki kırmızı takımın oyuncuları için de yapacaksınız. Kaç oyuncu istiyorsanız o kadar yerleştirebilirsiniz. “Başlat!”a basınca hareket başlayacak. Arada isterseniz “Duraklat”a basıp durdurabilirsiniz. Yarış bitince “Yeniden başlat”ı tıklayıp tekrar aynı yarışı izleyebilirsiniz. İsterseniz sol üst sarı kutudan bileşke kuvveti ve kuvvetlerin büyüklüklerini göstermeyi seçebilirsiniz. Bunun hemen altında da ses açıp kapama düğmesi var. Her şeyi sıfırlamak için ses kutusunun sağındaki turuncu düğmeyi tıkayabilirsiniz. Bileşke kuvvetin ne olduğunu hatırlamak isteyebilirsiniz. İşiniz bitince diğer bölümlere erişmek için ev ikonuna tıklayın.

Hareket

Bu simülasyonun hareket sekmesinde, bir yolun üstünde bir adam ve bir kaykay duruyor. Resimdeki görünüşlerine göre:

• Ekranın sağ üst köşesindeki yeşil kutuda kontrol düğmeleri bulunuyor. Bu düğmeleri tıklayarak kuvveti, kuvvetlerin büyüklüklerini, kütleleri ve hızı gösterip göstermemeyi seçebiliyoruz. Tümünü sıfırla düğmesine basarak da simülasyonu ilk haline döndürebiliyoruz.
• Ekranın sol alt köşesinde bir buzdolabı ve iki tahta kutu var.
• Ekranın sağ alt köşesinde de bir çocuk, bir adam, bir çöp tenekesi ve bir hediye paketi var.
• Ekranın orta altında uygulanan kuvvet göstergesi bulunuyor. Bu gösterge kaydırıcıyı kullanarak kutuyu ittiğinizde, kutuya ne kadar kuvvet uyguladığınızı gösteriyor. İstersek göstergenin altındaki metin kutusuna tam olarak kaç Newton’luk kuvvet uygulamak istediğimizi de yazabiliriz. Kuvveti sağ yöne uygularsak artı (+), sol yöne uygularsak eksi (-) değerli olduğunu görebiliriz.

Hareket sekmesinde çalışmaya başlamak için kutuları ya da kişileri fareyle tutup kaykayın üstüne sürükleyip bırakıyoruz. Kütleleri göster düğmesine basarak koyduğumuz kutunun kütlesini görünür yapabiliriz. Kaykayın üstüne, üst üste toplam üç farklı nesne koyabiliriz. Hediye paketi dışındaki tüm nesnelerin kütleleri biliniyor ve kütleleri göster düğmesiyle görünür yapılabilir. Hediye paketinin ise kütlesini bilmiyoruz, bu kütlenin kaç kg olduğunu bulmaya çalışmak zaten bir problem olarak sunuluyor.

Başlat düğmesine basarak uyguladığımız kuvvetin kaykayı ve üstüne koyduğumuz şeyleri nasıl hareket ettirdiğini görebiliriz. Hareket eden kaykayın hızını görmek istiyorsak, sol üstteki yeşil kutunun içindeki hız düğmesine tıklayabiliriz. Hareketi başlatmak için oynat düğmesine, durdurmak için duraklat düğmesine basabiliriz.

Doğrusal hareket olduğu için bu simülasyonda hız ve sürat ayrımı yapılmamış, ama gösterge sürati gösteriyor aslında.

Sürtünme

Hareket bölümüyle neredeyse tamamen aynı, tek farkı sürtünme kontrollerinin eklenmiş olması. Sürtünme kuvvetinin ne olduğunu hatırlamak isteyebilirsiniz. Simülasyonu kullanırken işinizi kolaylaştırabilir. Ayrıca bu simülasyonda statik ve kinetik sürtünme ayrımı yapılmamış, aynı kabul ediliyor.

İvme

Hareket ve sürtünme bölümüyle neredeyse tamamen aynı, tek farkı ivme göstergesinin eklenmiş olması. İvmenin ne olduğunu hatırlamak isteyebilirsiniz. Ne yazık ki ivme göstergesinde sayılar yok, niteliksel olarak yönü ve büyüklüğü gösteriliyor.