Fizik biliminin ilk ve belki de en büyük başarısı hareketi tanımlamak ve açıklamak olmuştur. Kuvvet ve hareket konusu hem hareketin özelliklerini anlamayla hem de bir cismin nasıl hareket edeceğini açıklamayla ilgilidir. Klasik fizik kuramlarının başlangıcı olan mekanik, kinematik (hareketin tanımlanması) ve dinamik (hareketin açıklanması) alt dallarını içerir.
Hareketin ne olduğu ve çeşitleriyle birlikte temel kavramları olan konum, yer değiştirme, hız ve ivme bu konu kapsamındadır. Düzgün doğrusal, düzgün ivmelenen, düzgün dairesel (çembersel) ve basit harmonik hareketin özellikleri de bu konuda incelenmektedir.
Kuvvetin tanımı, etkileri ve doğadaki temel kuvvetler açıklanır. Serbest cisim diyagramlarının kullanılarak bileşke kuvvetin bulunması gösterilir. Newton’un hareket kanunları örnek soru çözümleriyle anlatılır. Ayrıca eylemsizlik yasası örnekleri ve gösteri deneyleriyle sunulur. İkinci yasa için kuvvet, kütle ve ivme ilişkisi ayrıca sanal deneylerle araştırılmakta ve videolarla gösterilmektedir. Etki tepki yasası da yine örneklerle ve videolarla açıklanmaktadır.
Kuvvet ve hareket konusunda ayrıca örnek soru çözümleri, konu anlatımları, testler ve simülasyonlar da bulunmaktadır.
Kütle çekim kuvvetini ve alanını öğrendikten sonra sıra kütle çekim potansiyel enerjisine geldi. Potansiyel enerjinin bir cismin sadece konumundan dolayı sahip olduğu enerji türü olduğunu hatırlayın. Tam olarak şöyle anlatabiliriz. Elimizde iki kütle olsun. Bu kütlelerden birini sonsuz uzaklıktan diğerine R kadar yaklaştırmak için yapılması gereken işe potansiyel enerji diyoruz. Aşağıdaki resimde bu iki kütleyi … Devamını oku…
Daha önce alan kavramını elektrik alanı anlatırken açıklamıştık. Alan temas gerektirmeyen kuvvetleri açıklamakta kullanılan fiziksel bir modeldir. Kütle çekim alanı kütlesi olan bir cismin uzayın özelliklerini değiştirerek etkisini yaymasıdır. Bu alana karşı sadece kütlesi olan cisimler duyarlıdır, sadece kütlesi olan şeyler etkilenirler. Alan uzayı değiştirir, diğer cisimler alanla etkileşir ve alan bu cisimlerin üstüne bir … Devamını oku…
Çembersel hareketi anladıktan sonra gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketiyle ilgili çok önemli bir soru karşımıza çıkıyor. Eğer gezegenler çembersel hareket yapıyorlarsa onların yörüngede kalmalarını sağlayan merkezcil ivmenin kaynağı olan kuvvet ne? Bir çekim kuvveti olmalı ki buna kütle çekim kuvveti diyoruz. Ama doğadaki dört temel kuvvetten en gizemlisi hakkında daha derine girmeden önce soruyu bir daha … Devamını oku…
Daha önce bir sisteme dışarıdan bir kuvvet etki etmediği sürece sistemin momentumunun sabit kaldığını yani korunduğunu öğrenmiştiniz. Dönme hareketiyle ilgili olarak da yine bir sisteme dışarıdan bir tork uygulanmadığı müddetçe açısal momentum da sabit kalır, işte açısal momentumun korunumu budur. Şimdi bir örnekle bunu inceleyelim. Yukarıdaki resimde m kütleli bir cisim önce O dönme … Devamını oku…
Açısal momentum dönme hareketinde ortaya çıkan bir fiziksel büyüklüktür. Öteleme hareketinde çizgisel momentumdan bahsetmiştik, bu yazıda önce açısal momentumu tanımlayacağız, sonra çizgisel momentum ile ilişkilendireceğiz. Bu büyüklük korunduğu için fizikteki en önemli büyüklüklerden biri olarak karşımıza çıkıyor, atomları anlamaktan galaksileri incelemeye kadar bir çok alanda kullanıyoruz. Aşağıdaki resimde düzgün çembersel hareket yapan bir cisim gösteriliyor. … Devamını oku…
Dönme hareketini ve dönerek öteleme hareketini incelemiştik. Şimdi bu hareket çeşitlerinde kinetik enerji nasıl bulunur formülü nedir, inceleyeceğiz. Önce kinetik enerji öteleme hareketinde nasıldı, hatırlayalım. m kütleli bir cisim h süratiyle hareket ediyorsa kinetik enerjisi şöyledir: Peki olduğu yerde dönen bir cismin kinetik enerjisi nasıldır? En basit haliyle düzgün çembersel hareket yapan m kütleli bir … Devamını oku…
Eylemsizlik momentini tanımlamadan önce eylemsizliği hatırlayalım, çünkü bu iki kavram yakından ilişkili. Eylemsizlik bir cismin hareket durumundaki değişikliğe karşı gösterdiği direnç olarak tanımlanır. Bir saniye durun ve düşünün hareket durumu ne demek, hareket durumundaki değişiklik ne demek? Hareket durumu bir cismin hızıdır (hızın vektörel olduğunu da hatırlayın). Hareket durumundaki değişiklik de hızın zamana göre değişmesi … Devamını oku…
Daha önce hareket çeşitlerini öğrendiğinizde öteleme hareketinin bir cismin düz bir yol (bu yola yörünge denir) boyunca, belirli bir doğrultuda ve yönde ilerlemesi olduğunu öğrenmiştiniz. Dönme hareketinin de bir cismin belli bir nokta (bu noktaya eksen denir) etrafında dönmesi olduğunu görmüştünüz. Dönme hareketi yapan bir cismin ekseni etrafındaki tüm noktalar çembersel hareket yapar; ancak dönme … Devamını oku…
Basit makineler nedir? Hiç merak ettiniz mi bin yıllar önce insanlar tapınakları, piramitleri dev binaları nasıl inşa edebilmişler? Piramitleri ele alalım. Kocaman taşları nasıl taşımışlar nasıl kaldırmışlar? Makine gibi birşeyler kullanmış olmalılar. İşte bu yazıda ve devamındaki yazılarda basit makineleri inceleyeğiz ve sorular çözeceğiz. Bu makinelere basit dememizin nedeni karmaşık olmamaları, çalışma ilkelerini anlaması görece … Devamını oku…
Archimedes’in (Arşimet) ünlü sözü “Bana bir destek noktası verin, Dünya’yı yerinden oynatayım.” kaldıraç sistemini anlatır. Kaldıraç, bir çubuk ve bu çubuğun bir destek noktası etrafında dönebilmesi ilkesine göre tasarlanmış bir basit makinedir. Kaldıraçlarda üç unsur bulunur: destek noktası, yük ve kuvvet. Kaldıraçlar bu üç unsurun birbirine göre konumuna göre üç çeşittir. Şimdi kaldıraç türlerini inceleyelim. … Devamını oku…