Newton'un Hareket Yasaları

KONUNUN AMAÇLARI Bu konuyu öğrenirken hedefimiz Newton’un hareket kanunlarını tam olarak öğrenmek. Newton’un hareket kanunlarını günlük hayatta hangi alanlarda kullandığımızı bilmek ve gerektiği yerde bu bilgileri kullanabilmektir.

Hareketi inceleyen fiziğin alt alanını daha önce mekanik olarak adlandırmıştık. Mekanik ; kinematik ve dinamik olmak üzere iki kısımdan oluşur. Çevremizde farklı pek çok hareket gözleriz. Bu hareketleri meydana getiren nedenleri dikkate almadan, nasıl olduğunu inceleyen fizik dalına kinematik denir. Hareketi, hareketin oluşumundaki nedenleri birlikte inceleyen fizik dalına ise dinamik denir.

Dinamik, Newton’un ortaya koyduğu üç hareket yasası ile açıklanır. Bu yasalar Newton’un Hareket Yasaları olarak isimlendirilir.

NEWTON’UN HAREKET YASALARI Eylemsizlik Yasası Temel Yasa Etki-Tepki Yasası

1.Eylemsizlik Yasası Bir cismin üzerine etki eden net kuvvet sıfır ise cisim hareket durumunu korur. Yani duruyorsa durmaya devam eder. Hareket ediyorsa, hareketini sabit hızlı sürdürür. Cismin bu isteğine eylemsizlik denir.

Eylemsizlik prensibine, adamın hareket eğilimini koruma isteğini örnek verebiliriz

Şekilde görülen kamyonun üzerindeki merdiven hareketine devam etme eğilimindedir.Bunu da eylemsizlik prensibine örnek verebiliriz.

Bu cisme hiçbir kuvvet etki etmediğinden, Cisim durma eğilimini korumaktadır.

2.Temel Yasa m=10kg F=100N Şekilde de sembolleştirildiği gibi kütle arttıkça doğru orantılı olarak kuvvetinde artığını görüyoruz. m=25kg F=250N

8 kg kütleli bir cismin ivme-zaman grafiği şekildeki gibidir. ÖRNEK: a=m/s²) 3 8 kg kütleli bir cismin ivme-zaman grafiği şekildeki gibidir. Cisme 20 saniye içinde etki eden ortalama kuvvet kaç Newton’dur? 2 1 t(s) 5 10 15 20 A)8 B)14 C)18 D)22 E)24

ÇÖZÜM: Bir cisme etki eden ortalama kuvveti Newton’un 2. hareket kanunundan yazabiliriz. F=m.a FORT=m.∆V/∆t a=∆V/∆t Burada ∆V cismin hızındaki değişme olup ivme – zaman grafiğinin altındaki alana eşittir. ∆V= S1+S2= (3+1/2).10+(2+1/2).10 =20+15= ∆V=35 m/s M=8 kg, ∆t=20 sn Fort=m. ∆V/ ∆t =8.35/20 = 2.35/5 =2.7 Fort=14 Newton olur CEVAP “B”

3.Etki ve Tepki Birbiri ile etkileşim içinde olan cisimler arasında oluşan kuvvetlere etki ve tepki kuvvetleri denir.Etki ve tepki kuvvetleri büyüklükleri birbirine eşit, yönleri ise zıt kuvvetlerdir ve uygulama noktaları farklıdır. Bütün cisimler kendisine etki eden kuvvete ters yönde ve eşit büyüklükte bir kuvvet uygularlar. Bu kuvvete tepki kuvveti denir.Tepki kuvvetini oluşmasının nedeni etki kuvvetidir. Şekilde duvara çarpan topa duvar,topun etki ettiği kuvvete eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvetle tepki etmektedir 10N 10N

ÖRNEK: m Sürtünmeli yatay düzlemde yatay F kuvveti ile çekilen cisim kaç tane kuvvetin etkisindedir? F A)1 B)2 C)3 D)4 E)5

ÇÖZÜM: Şekildede görüldüğü gibi cisme; dört kuvvet etki etmektedir.Bunlar; 1)Yerçekimi 2)Yerin cisme gönderdiği tepki(N) 3)Cisme uygulanan yatay kuvvet(F) 4)Sürtünme kuvveti’dir. N ● F Fs G=m.g CEVAP “D”

Arabalar birbirlerine yaptıkları etkiye karşılık,yine birbirlerine eşit ve zıt yönde bir tepki kuvveti uygulamaktadırlar.

Sürtünme Kuvvetleri   Cisimler hareket ederken temas ettikleri yüzeylerin sürtünmesinden kaynaklanan ve yer değiştirmeye zıt yönde ortaya çıkan kuvvete sürtünme kuvveti denir.

Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler      Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler.Bu traktörlerden bir tanesi asfalt yolda giderken diğeri taşlı bir yolda gitmektedir. Taşlı yolda giden traktörle düz yolda giden traktörün aynı hızda gitmeleri için taşlı yoldaki traktörün daha fazla kuvvet kullanması gerekmektedir.

Şekilde de görüldüğü gibi iki durumda da karınca ile fil aynı anda aynı yükseklikten yere bırakılmıştır.Ancak bir ortamın havası alınmıştır.Havasız ortamda sürtünme olmadığından dolayı cisimler aynı anda yere ulaşmaktadır. Havalı ortamda ise tam tersi olmakta ve fil karıncadan daha önce yere ulaşmaktadır.

Sürtünme Kuvvetinin Bağlı Olduğu Etkenler a) Yüzeyin pürüzlü olması    Cismin hareket edeceği yüzeyin pürüzlü olması cismin hareketinde önemlidir.Pürüzlü yüzeylerde cisimlerin hareket etmesi için daha büyük kuvvete ihtiyaç vardır. b) Cismin ağırlığı         Bir cismin ağırlığı arttığında cismin ve yüzeyin girinti-çıkıntıları daha fazla birbiri içine gireceğinden sürtünme de artar.Yani cismin hareketini engelleyen kuvvetin büyüklüğü de artar.Cismin hareket etmesini engelleyen bu kuvveti yenmek için, bu kuvvetten daha büyük bir kuvveti cisme uygulamak gerekir

NEWTON’UN HAREKET KANUNLARININ GÜNLÜK HAYATTA UYGULAMA ALANLARI Paraşüt yapımında, Kışın arabaların kaymaması için arabalara zincir takılmasında, Örneğin arabayla yolda giderken şoför frene bastığı zaman biz öne doğru gideriz bu da Newton’un eylemsizlik prensibiyle ilgilidir. Uçakların kanatlarının yapımında, Araba tamponlarının yumuşak maddelerden yapılmasında, Hava yastığı yapımında Newton’un hareket kanunlarından faydalanılır.

FAYDALANDIĞIM KAYNAKLAR www.lisefizik.com www.onlinefizik.com www.forumfizik.com Güvender Fizik Zafer Yayınları Fizik http://www.walter-fendt.de/ www.edumedia-sciences.com

Begüm YEĞEN 9-C 427 www.dersimiz.com