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.
Mekanik enerjinin sürtünme olmadığı zaman korunduğunu öğrenmiştiniz. Peki sürtünme olduğunda mekanik enerji korunur mu? Ya toplam enerji? Aslında bu konuyu daha önce 9. sınıfta öğrenmiştiniz ama unutmuş olabilirsiniz, enerjinin korunumu yazısını isterseniz bir gözden geçirin. Kısaca özetleyelim. Sürtünme olduğu zaman, sürtünme kuvveti sistem üzerinde negatif iş yapar, bu nedenle mekanik enerji, yani kinetik ve potansiyel … Devamını oku…
Mekanik enerjinin bir cismin ya da sistemin kinetik enerjisi ile potansiyel enerjisinin toplamı olduğunu öğrenmiştiniz. Mekanik enerjinin korunumu da, sürtünmenin olmadığı durumlarda cismin hareketi boyunca toplam mekanik enerji değerinin sabit olduğu anlamına geliyor. Yani bir cismin kinetik enerjisi ve potansiyel enerjisi, cisim hareket ediyorsa zamana göre değişebilir, ama bu ikisinin toplamı yani mekanik enerji değişmez. … Devamını oku…
Daha önce potansiyel enerjinin bir cismin veya sistemin sadece konumundan dolayı sahip olduğu enerji olduğunu öğrenmiştiniz. Potansiyel enerjisi olan bir cisim veya sistem, enerji depoladığı için, hareket etmese bile konumundan dolayı iş yapabilir. Yine daha önce kütle çekim potansiyel enerjisini öğrenmiştiniz, şimdi sırada esneklik potansiyel enerjisi var. Aşağıdaki resimde yatay düzlemdeki bir yay denge konumuna … Devamını oku…
Hooke kanunu, yayların seri ve paralel bağlanmasını ve esneklik potansiyel enerjisini daha derinden incelemek isteyenler için PHET tarafından hazırlanan Hooke yasası simülasyonu Türkçe sürümüyle sunuluyor. Bu simülasyonu kullanarak sanal deneyler yapabilirsiniz. Simülasyonu Başlat Creative Commons (CC-BY) lisansıyla kullanılmıştır. PhET Interactive Simulations. University of Colorado Boulder Hooke Yasası Simülasyonunu nasıl kullacaksınız? Başlangıçta karşınıza üç seçenek çıkıyor … Devamını oku…
Daha önce, 9. sınıfta, fizikte iş ne demek öğrenmiştiniz, tekrar okumanızı öneririm. Bu yazıda yapılan işi hesaplamak için kuvvet – konum (ya da kuvvet – yol) grafiklerini nasıl kullanacağınızı öğreneceksiniz. İş ne demektir? Hatırlatmak için işin tanımını tekrar verelim. Fizikte iş, enerji aktarmanın bir yoludur. Fiziksel iş yapılabilmesi için cisme uygulanan kuvvetin bir bileşeninin cismin … Devamını oku…
Bu yazıda Robert Hooke’un adının verildiği kuvvet ve esneme miktarı arasındaki ilişki olan Hooke Yasası’nı inceleyeceğiz. Hooke yasası yay gibi esnek cisimlerle ilgilidir. Biz özellikle esnek yaylarla ilgileneceğiz. Yay gibi esnek cisimler üzerlerine kuvvet uygulandığında uzar, sonra serbest bırakıldığında tekrar denge durumuna döner. Yayın ilk konumuna dönmesinin nedeni geri çağırıcı kuvvettir. Bir yayın esnedikten sonra … Devamını oku…
İki boyutta hareketi incelemeye eğik atış ile devam ediyoruz. Eğik atış yatay düzlemle açı yapacak şekilde atılan bir cismin hareketidir. Cisim yataydan yukarı yönlü bir açı yapacak şekilde atılıyorsa buna yukarı yönlü eğik atış, aşağı yönlü atılıyorsa aşağı yönlü eğik atış ya da pike atış denir. Biz önce yukarı yönlü eğik atışa bakalım. Eğik atış … Devamını oku…
Atışlar konusuna iki boyutta hareket ile devam edeceğiz. İki boyutta hareketi incelemeye yatay atış ile başlıyoruz. İki boyutta demek hareketin bileşik hareket olduğu anlamına gelir. Yani bir binadan yatay atılan bir cisim hem yatay hem de düşey boyutlarda aynı anda hareket eder, biz bu iki hareketin birleşmiş halini gözlemleriz. Yatay atış hareketinde bu durumu anlatmak … Devamını oku…
Daha önce boşlukta serbest düşen cisimlerin ve yine boşlukta yukarı ve aşağı doğru atılan cisimlerin hareketini incelemiştik. Bu atış hareketlerinin hareket denklemlerinin ve grafiklerinin bir boyutta sabit ivmeli hareketle tam olarak aynı olduklarını da görmüştük. Ama bu sonuca varmak bin yıllar almış, nedeni de yeryüzünde hareket eden cisimlerin boşlukta hareket etmemesi. Çünkü dünyanın atmosferinden dolayı … Devamını oku…