Page 31 - Fen Lisesi 11 | 1.Ünite

1. ÜNİTE KUVVET VE HAREKET

9. sınıf fen lisesi öğretim programında Newton’ın hareket kanunları
incelenmişti. Ancak burada kısaca hatırlatmak yerinde olacaktır.
T
Ⅰ. Kanun (Eylemsizlik Prensibi)
Boşluğa serbest bırakılan her cisim yere düşerken elmanın dalında
durma şartı ne olabilir? Tabii ki elmayı yere düşüren ağırlık kuvveti- G
nin etkisini yok edecek başka bir kuvvet olması gerekir. Bu kuvveti
sağlayan elma dalıdır. Elma dalı tarafından elmanın ağırlığına eşit ve
zıt yönde bir çekme kuvveti uygulanırsa elma, dalından kopmadan Görsel 1.5: Dalında duran elmaya
durabilir (Görsel 1.5). etki eden kuvvetler

Cisimlerin içinde bulunduğu durumu koruma eğilimine eylemsizlik
denir. Dalından kopan elma yere düştüğünde bazen bir miktar yu-
varlanarak hareket edip durmaktadır. Peki sizce elmayı durduran ne
olabilir? Kuşkusuz bu sorunun cevabı yer tarafından elmaya etki
eden ve hareketine zıt yöndeki sürtünme kuvvetidir. Buradan sürtün-
me kuvveti olmadığında elmanın hareketinin sürekli olacağı sonucuna
da ulaşılabilir (Görsel 1.6). Buna benzer gözlem sonuçları genelleş-
tirilerek Newton’ın Ⅰ. kanunu, bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise
cisim ya durmaktadır ya da sabit hızla hareketine devam etmektedir Görsel 1.6: Yerde bir süre yuvarla-
narak duran elma
şeklinde ifade edilebilir.

Ⅱ. Kanun (Dinamiğin Temel Prensibi)
Elma zamanla büyüyerek olgunlaşır. Öyle bir an gelir ki elma sapı ar-
tık elma ağırlığından dolayı gerilme kuvvetine dayanamaz ve koparak
elmanın yere düşmesine sebep olur. Hava direnci ihmal edilirse elma
dalından koptuğunda elmaya etki eden tek kuvvet, elmanın ağırlığıdır.
Elmanın dalından koptuğu anda hızı sıfır iken yere belli bir hıza ulaşa-
rak düşer (Görsel 1.7).

Bu gözlem sonucunda da bir cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklı
bir değere sahipse cismin ivmeli hareket yaptığı sonucuna ulaşılır.
Newton’ın Ⅱ. Kanununa göre, cismin kazanacağı a ivmesi F Net
kuvveti ile doğru, cismin kütlesiyle ters orantılıdır. Dinamiğin temel Görsel 1.7: Dalından düşen elma
prensibi olarak da bilinen bu kanun kısaca
F Net = m∙ a şeklinde formüle edilir.

Ⅲ. Kanun (Etki-Tepki Prensibi) N
Dalından koparak düşen elma yerden alınarak Şekil 1.34’teki gibi
masaya bırakılmaktadır. Elma, masaya ağırlığı büyüklüğünde bir etki
kuvveti uygulayacaktır. Elmanın dalındaki denge durumu gibi masada
G
da dengede durabilmesi için masa tarafından elmaya ağırlığına eşit
büyüklükte zıt yönlü bir kuvvet uygulaması gerekir. Masanın elmaya
uyguladığı bu kuvvet tepki kuvvetidir. Newton’ın III. kanununa göre
etki kuvveti, tepki kuvvetine eşit büyüklükte ancak zıt yönlüdür. Buna
göre elmanın üzerinde bulunduğu masaya uyguladığı etki kuvveti ile
Şekil 1.34: Masa üzerinde duran
masanın elmaya uyguladığı tepki kuvveti arasında
elma
N = - G eşitliği vardır.

41