Newton Yasaları Nelerdir
Newton Hareket Yasaları Nelerdir
Newtonın hareket yasaları, bir beden üzerine tesir eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır
1 Yasa
Eylemsiz referans sistemi adı verilen o kadar referans sistemleri seçebiliriz ancak, bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net zor etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişim olmaz Bu yasa genel olarak şu şekilde basitleştirilir: Bir gövde üzerine dengelenmemiş bir dış güç etkimedikçe, beden hareket durumunu (hareketsizlik ya da değişmez hızlı hareket) korur
2 Yasa
Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net şiddet onun çizgisel momentumunun süre ile değişimi ile orantılıdır: F d (mv) dt Momentum, (mv) kütle ile hızın çarpımına eşittir Baskı ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net zorlama beden üzerine tesir eden bütün kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur Bu yasa çoğunlukla şu şekilde açıklama edilir: F ma: Bir gövde üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir
3 Yasa
Bir A parçacığı, B parçacığı üstüne bir baskı uyguladığında, B parçacığı A üstüne benzer anda eşit büyüklükte ve zıt yönlü bir zorlama uygular Burada uyarı edilmesi gereken bu kuvvetlerin benzer doğrultu üzerinde olduğudur Bu yasa çoğu zaman şu cümle ile basitleştirilebilir Her etkiye karşılık eşdeğer ve ters bir tepki vardır
NEWTONUN BİRİNCİ HAREKET KANUNU (EYLEMSİZLİK PRENSİBİ)
Herhangi bir vücut üstüne bir şiddet tesir etmiyorsa, yada etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa, cisim durumunu değiştirmez; yani duruyorsa durur, deviniyorsa yani hareket ediyorsa, devinimini bir doğru boyun devam ettirir Bir başka deyişle, vücut dengeli kuvvetler etkisinde ise duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa hareket etmeye devam edecektir
a) Duran bir cisme bir güç tesir etmedikçe cisim yine hareketsiz kalır Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır (R 0) ise, beden o anki durumunu korur
Bir ceset için net kuvvet 0 ise a 0 olur
b) Hareketli bir cisme bir baskı etki etmezse, cismin hızı ve yönü değişmez Karoser hareket ediyorsa akıcı doğrusal yani değişmez seri olarak hareketine devam eder
Dıştan uygulanan bir kuvvetin etkisinde olmayan bir cismin durgun halde kalır yani durağan olur yada sabit bir çabucak hareket eder Hızın değişmez olması doğal olarak ivmenin sıfır olmasını gerektirir
Newtonun bu birinci yasası gözlem çerçevelerini de tanımlar Çünkü genellikle bir cismin ivmesi, yani hızındaki değişim belirlenmiş bir gözlem çerçevesine kadar ölçülür Newtonun birinci yasasına sık sık eylemsizlik yasası denir ve bunun geçerli olduğu gözlem çerçevelerine eylemsizlik gözlem çerçeveleri denir Bu çerçeveler tembel yıldızlara tarafından duran yada düzgün değişmez bir tez dışarı giden gözlem çerçeveleridir
Newtonun birinci yasasında görüldüğü gibi, bir cismin durması veya değişmeyen bir çabuk gitmesi arasında ayrım yoktur Buna göre, bir eylemsiz çerçevede durduğu gözlenen bir beden, başka bir çerçeveden bakılınca değişmeyen bir hızla gider görünür Her iki çerçeveye kadar de cismin bir hızı yoktur Her iki çerçeveye tarafından de sürat değişmez Buna kadar her iki çerçevedeki gözleyici de cismin üzerine bir kuvvet etkidiği yada, etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfır olduğu bulunur
NEWTONUN İKİNCİ HAREKET KANUNU
Birinci yasadan biliyoruz oysa, güç olmadığında cismin hızında bir değişim, yani ivme söz konusu değildir O halde şiddet olduğunda, bir ivme yani bir sürat değişimi olmalıdır Şiddet ile ivme arasındaki bağlantıyı bulabilmek için, önce aynı bir cisme değişik güç ve doğrultuda şiddet uygulanıp F ve a ölçülürse, sonrada öbür cisimlerle aynı ölçmeler yapılırsa şu sonuçlar elde edilir:
1) Tüm durumlarda ivmenin doğrultusu kuvvetin doğrultusu yönünle aynıdır Bu sonuç, karoser başlangıçta durgunda olsa, herhangi bir hızla belirlenmiş doğrultuda gitse de doğrudur
2) Belli bir beden için kuvvetin şiddetinin, ivmenin oranı değişmeyen kalmaktadır
Fa değişmez
F m a eşitliğinde görüldüğü gibi kütle, uygulanan kuvvete karşı cismin kazanacağı ivmeye aleyhinde koyan bir nicelik olarak ortaya çıkmaktadır Yani, aynı bir kuvvetle kütlesi küçük olan bir vücut daha büyük bir ivme, kütlesi büyük olan bir karoser ise daha küçük bir ivme kazanır Sözgelimi duran yada hiç değişmez bir şipşak giden otomobilin (~ 1500 kg) hızında, saniyede 5 ms lik bir sürat değişimi sağlayabilmek için 7500 N luk bir güç gerekirken, aynı hız değişimini bir kamyonda (~2000 kg) sağlayabilmek için 2500 N luk bir baskı gerekir Bu yönüyle kütle, devinime karşısında koyan bir niceliktir; diğer bir deyimle, ötelenme devinimindeki değişime karşısında koyar Bu açıdan kütleye, öteleme eylemsizliği de denir
Newtonun ikinci yasası olarak tanıdık F m a eşitliği vektörel bir eşitliktir Bir cisme benzer anda dağıtılmış doğrultularda, farklı alanlara yönlendirilmiş büyüklüklerde bir çok şiddet tesir ettiğinden, gövde bunların bileşkesi yönünde bir ivme kazanır
Devinim tek boyutta ise bu durumda kuvvetler de tek doğrultuda olacağından, kuvvetlerin büyüklüklerinin cebirsel toplamının kütleye oranı, ivmenin değerini verir Devini iki boyutta ise bu durumda kuvvetler x,y bileşenleri bulunur, bunların cebirsel toplamının kütleye bölümü o yöndeki ivme bileşenini büyüklüğünü verir
İvme uygulanan şiddetle içten orantılıdır ve kuvvet yönündedir
Cismin momentumunda zamana göre değişiminin oranı, cisme etkiyen kuvvetle içten orantılıdır
NEWTONUN ÜÇÜNCÜ HAREKET KANUNU (TESIRTEPKİ PRENSİBİ)
Jurnal yaşantımızda bir cisme bir baskı uygulanması laf konusu olduğunda, onun herhangi bir yolla itilmesi yada çekilmesi aklımıza gelir
Sözgelimi asılı bir mıknatıs çubuğunu yaklaştırdığımızda aynı adlı kutuplar karşısında karşıya geldiğinde, asılı mıknatısın bizden uzaklaşacak yönde gittiğini; ters adlı kutupların karşısında karşıya gelmesi durumunda asılı olan mıknatısın bize dürüst geldiğini görürüz
Her iki koşul için elimizdeki mıknatısın, asılı olan mıknatısa bir zorlama uyguladığını ve bunun sonucu olarak asılı mıknatısın devinime başladığı söyleriz Bunun yanında, elimizde tuttuğumuz mıknatısın da, öteki mıknatısa yaklaştırılırken çekilip ittiğini hissederiz
Doğadaki tüm reel kuvvetler çevreyle etkileşme sonucu çıkarlar Bir cisim öteki bir cisme bir güç tesir ettirdiğinde, diğer ceset de bu cisme bir zor etkiler Buna ek olarak bu kuvvetlerin değerleri eş kuvvetleri zıttır Bu durumda, yalıtılmış tek bir kuvvetten söz edilemez İki beden arasındaki etkileşime de bu kuvvetlerden birine « etki» diğerine « tepki» kuvveti denir Diğer bir deyimle, kuvvetlerden birisi « tesir» olarak alınırsa, diğeri birinciye karşı « tepki» olarak alınır
Herhangi bir etkiye karşı her zaman bir tepki vardır; yada iki cismin ortak etkisi defalarca eşdeğer fakat zıt özelliklidir Tesir kuvveti ve tepki kuvveti benzer gövde üzerine tesir etmez Mesela masa üstünde duran kitap ile masa arasındaki etki ve tepki kuvvetlerini düşünelim Kitaptan kaynaklanan tesir kuvveti masa üstünde olur, masanın tepkisi ise kitap üstünde bir tepki kuvveti olarak ortaya çıkar
İki cisim arasında oluşan etkileşmede F kuvveti, ikincinin birinciye etkidiği F kuvvetine eşdeğer ama ters yönlüdür
alıntı *
Newton Hareket Yasaları Nelerdir
Newtonın hareket yasaları, bir beden üzerine tesir eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır
1 Yasa
Eylemsiz referans sistemi adı verilen o kadar referans sistemleri seçebiliriz ancak, bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net zor etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişim olmaz Bu yasa genel olarak şu şekilde basitleştirilir: Bir gövde üzerine dengelenmemiş bir dış güç etkimedikçe, beden hareket durumunu (hareketsizlik ya da değişmez hızlı hareket) korur
2 Yasa
Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net şiddet onun çizgisel momentumunun süre ile değişimi ile orantılıdır: F d (mv) dt Momentum, (mv) kütle ile hızın çarpımına eşittir Baskı ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net zorlama beden üzerine tesir eden bütün kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur Bu yasa çoğunlukla şu şekilde açıklama edilir: F ma: Bir gövde üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir
3 Yasa
Bir A parçacığı, B parçacığı üstüne bir baskı uyguladığında, B parçacığı A üstüne benzer anda eşit büyüklükte ve zıt yönlü bir zorlama uygular Burada uyarı edilmesi gereken bu kuvvetlerin benzer doğrultu üzerinde olduğudur Bu yasa çoğu zaman şu cümle ile basitleştirilebilir Her etkiye karşılık eşdeğer ve ters bir tepki vardır
NEWTONUN BİRİNCİ HAREKET KANUNU (EYLEMSİZLİK PRENSİBİ)
Herhangi bir vücut üstüne bir şiddet tesir etmiyorsa, yada etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa, cisim durumunu değiştirmez; yani duruyorsa durur, deviniyorsa yani hareket ediyorsa, devinimini bir doğru boyun devam ettirir Bir başka deyişle, vücut dengeli kuvvetler etkisinde ise duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa hareket etmeye devam edecektir
a) Duran bir cisme bir güç tesir etmedikçe cisim yine hareketsiz kalır Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır (R 0) ise, beden o anki durumunu korur
Bir ceset için net kuvvet 0 ise a 0 olur
b) Hareketli bir cisme bir baskı etki etmezse, cismin hızı ve yönü değişmez Karoser hareket ediyorsa akıcı doğrusal yani değişmez seri olarak hareketine devam eder
Dıştan uygulanan bir kuvvetin etkisinde olmayan bir cismin durgun halde kalır yani durağan olur yada sabit bir çabucak hareket eder Hızın değişmez olması doğal olarak ivmenin sıfır olmasını gerektirir
Newtonun bu birinci yasası gözlem çerçevelerini de tanımlar Çünkü genellikle bir cismin ivmesi, yani hızındaki değişim belirlenmiş bir gözlem çerçevesine kadar ölçülür Newtonun birinci yasasına sık sık eylemsizlik yasası denir ve bunun geçerli olduğu gözlem çerçevelerine eylemsizlik gözlem çerçeveleri denir Bu çerçeveler tembel yıldızlara tarafından duran yada düzgün değişmez bir tez dışarı giden gözlem çerçeveleridir
Newtonun birinci yasasında görüldüğü gibi, bir cismin durması veya değişmeyen bir çabuk gitmesi arasında ayrım yoktur Buna göre, bir eylemsiz çerçevede durduğu gözlenen bir beden, başka bir çerçeveden bakılınca değişmeyen bir hızla gider görünür Her iki çerçeveye kadar de cismin bir hızı yoktur Her iki çerçeveye tarafından de sürat değişmez Buna kadar her iki çerçevedeki gözleyici de cismin üzerine bir kuvvet etkidiği yada, etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfır olduğu bulunur
NEWTONUN İKİNCİ HAREKET KANUNU
Birinci yasadan biliyoruz oysa, güç olmadığında cismin hızında bir değişim, yani ivme söz konusu değildir O halde şiddet olduğunda, bir ivme yani bir sürat değişimi olmalıdır Şiddet ile ivme arasındaki bağlantıyı bulabilmek için, önce aynı bir cisme değişik güç ve doğrultuda şiddet uygulanıp F ve a ölçülürse, sonrada öbür cisimlerle aynı ölçmeler yapılırsa şu sonuçlar elde edilir:
1) Tüm durumlarda ivmenin doğrultusu kuvvetin doğrultusu yönünle aynıdır Bu sonuç, karoser başlangıçta durgunda olsa, herhangi bir hızla belirlenmiş doğrultuda gitse de doğrudur
2) Belli bir beden için kuvvetin şiddetinin, ivmenin oranı değişmeyen kalmaktadır
Fa değişmez
F m a eşitliğinde görüldüğü gibi kütle, uygulanan kuvvete karşı cismin kazanacağı ivmeye aleyhinde koyan bir nicelik olarak ortaya çıkmaktadır Yani, aynı bir kuvvetle kütlesi küçük olan bir vücut daha büyük bir ivme, kütlesi büyük olan bir karoser ise daha küçük bir ivme kazanır Sözgelimi duran yada hiç değişmez bir şipşak giden otomobilin (~ 1500 kg) hızında, saniyede 5 ms lik bir sürat değişimi sağlayabilmek için 7500 N luk bir güç gerekirken, aynı hız değişimini bir kamyonda (~2000 kg) sağlayabilmek için 2500 N luk bir baskı gerekir Bu yönüyle kütle, devinime karşısında koyan bir niceliktir; diğer bir deyimle, ötelenme devinimindeki değişime karşısında koyar Bu açıdan kütleye, öteleme eylemsizliği de denir
Newtonun ikinci yasası olarak tanıdık F m a eşitliği vektörel bir eşitliktir Bir cisme benzer anda dağıtılmış doğrultularda, farklı alanlara yönlendirilmiş büyüklüklerde bir çok şiddet tesir ettiğinden, gövde bunların bileşkesi yönünde bir ivme kazanır
Devinim tek boyutta ise bu durumda kuvvetler de tek doğrultuda olacağından, kuvvetlerin büyüklüklerinin cebirsel toplamının kütleye oranı, ivmenin değerini verir Devini iki boyutta ise bu durumda kuvvetler x,y bileşenleri bulunur, bunların cebirsel toplamının kütleye bölümü o yöndeki ivme bileşenini büyüklüğünü verir
İvme uygulanan şiddetle içten orantılıdır ve kuvvet yönündedir
Cismin momentumunda zamana göre değişiminin oranı, cisme etkiyen kuvvetle içten orantılıdır
NEWTONUN ÜÇÜNCÜ HAREKET KANUNU (TESIRTEPKİ PRENSİBİ)
Jurnal yaşantımızda bir cisme bir baskı uygulanması laf konusu olduğunda, onun herhangi bir yolla itilmesi yada çekilmesi aklımıza gelir
Sözgelimi asılı bir mıknatıs çubuğunu yaklaştırdığımızda aynı adlı kutuplar karşısında karşıya geldiğinde, asılı mıknatısın bizden uzaklaşacak yönde gittiğini; ters adlı kutupların karşısında karşıya gelmesi durumunda asılı olan mıknatısın bize dürüst geldiğini görürüz
Her iki koşul için elimizdeki mıknatısın, asılı olan mıknatısa bir zorlama uyguladığını ve bunun sonucu olarak asılı mıknatısın devinime başladığı söyleriz Bunun yanında, elimizde tuttuğumuz mıknatısın da, öteki mıknatısa yaklaştırılırken çekilip ittiğini hissederiz
Doğadaki tüm reel kuvvetler çevreyle etkileşme sonucu çıkarlar Bir cisim öteki bir cisme bir güç tesir ettirdiğinde, diğer ceset de bu cisme bir zor etkiler Buna ek olarak bu kuvvetlerin değerleri eş kuvvetleri zıttır Bu durumda, yalıtılmış tek bir kuvvetten söz edilemez İki beden arasındaki etkileşime de bu kuvvetlerden birine « etki» diğerine « tepki» kuvveti denir Diğer bir deyimle, kuvvetlerden birisi « tesir» olarak alınırsa, diğeri birinciye karşı « tepki» olarak alınır
Herhangi bir etkiye karşı her zaman bir tepki vardır; yada iki cismin ortak etkisi defalarca eşdeğer fakat zıt özelliklidir Tesir kuvveti ve tepki kuvveti benzer gövde üzerine tesir etmez Mesela masa üstünde duran kitap ile masa arasındaki etki ve tepki kuvvetlerini düşünelim Kitaptan kaynaklanan tesir kuvveti masa üstünde olur, masanın tepkisi ise kitap üstünde bir tepki kuvveti olarak ortaya çıkar
İki cisim arasında oluşan etkileşmede F kuvveti, ikincinin birinciye etkidiği F kuvvetine eşdeğer ama ters yönlüdür
alıntı *