Newtonun Hareket Kanunları
Newtonun Hareket Kanunları Hakkında
Newton'ın hareket yasaları
Newton'ın hareket yasaları, bir cisim üstüne tesir eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır ilk kez Sir Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adlı çalışmada ortaya konmuştur
Bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluşturmuş, kişisel olarak Newton göre fiziki nesnelerin hareketleri ile ilgili bir çok olayın açıklanmasında kullanılmıştır
Newton, çalışmasının üçüncü bölümünde, bu hareket yasalarını ve tekrar kendi bulduğu evrensel kütleçekim yasasını kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarının elde edilebileceğini göstermiştir
Newton'un Hareket Kanunları
Newton 1687 yılında hareket ile ilgili 3 esas kanun belirledi Bu kanunlar:
1) Eylemsizlik kanunu
2) Dinamiğin esas ilkesi (F ma)
3) Etkitepki kanunu dur
Newton bu kanunları belirlerken Galileo'nun fikirlerinden yararlandı Bu yüzden Galileo'nun deneylerini özetle inceleyeceğiz
1) Eylemsizlik Kanunu
Newton'u eylemsizlik kanununa götüren şey Galileo'nun aşağıdaki deneyidir Bu deneyde top sürtünmesiz ortamda hareket ettiğinden kesintisiz eski yüksekliğine çıkar Düzlemlerin eğimi değiştiği halde bu kural değişmez Eğer düzlem yataylaşırsa gövde yükselemeyeceğinden sonsuza kadar sürükleyici doğrusal hareket yapar
Bu deneydeki top yatay düzlemde ebediyen değişmez seri hareket yapacaktır Çünkü yatay düzlemde sürtünme olmadığından (fazla kaygan yüzey) cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır Şayet cismi yatay düzlemde tembel bıraksaydık, daima durmaya devam ederdi
Galileo'nun deneyinden Newton'un çıkardığı netice (1 hareket kanunu) şudur:
Bir cismin üstüne etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise vücut hareket durumunu korur Yani duruyorsa durmaya devam eder, hareket halindeyse sürükleyici doğrusal hareket yaparak hareketini sürdürür Fakat asla yavaşlamaz veya hızlanmaz ya da hareket yönünü değiştirmez
2) Dinamiğin Esas İlkesi (Güç İvme İlişkisi)
Newton'un 1 kanunu cisme etkiyen net kuvvetin sıfır olduğu durumları açıklıyordu Net güç sıfır ise cismin ivmeside sıfırdır 2 kanunu ise net kuvvetin sıfırdan farklı olduğu durumları açıklar Cisme uygulanan net şiddet cismin ivmesiyle dürüst orantılıdır
3) Tesir Tepki Kanunu
Evrendeki bütün kuvvetler kendi zıttı ile birlikte varolur Örneğin Dünya Ay'ı çekiyorsa, Ay da Dünya'yı benzer güçlü olarak çeker
Şekildeki gövde yatay düzlemde duruyorken cisme W (tartı) ve N (bayağı kuvvet) kuvvetleri etki eder Yük Dünya'nın cisme uyguladığı çekim kuvvetidir Dünya cismi W kuvvetiyle çekiyorsa, cisimde Dünya'yı aynı büyükülükteki G kuvvetiyle çeker
Gövde ağırlığı doğruca zemine F kuvveti uyguluyorsa, zeminde cisme eşdeğer büyüklükte N kuvvetini uygular Yani , vücut zemine F dek tesir etmiş zemin de cisme N değin tepki göstermiştir
Şekildeki kuvvetlerin kullanım noktaları önemlidir W cismin tartma merkezine, N cismin tabanına, F zemine, G ise Dünya'nın kütle merkezine uygulanmıştır
Özetle Newton'un 3 hareket kanununu şöyle özetleyebiliriz:
Eğer bir A cismi bir B cismine zorlama uygularsa, B cismide A cismine kuvvet uygular Bu kuvvetler eşdeğer büyüklükte lakin zıt yöndedir *
Newtonun Hareket Kanunları Hakkında
Newton'ın hareket yasaları
Newton'ın hareket yasaları, bir cisim üstüne tesir eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır ilk kez Sir Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adlı çalışmada ortaya konmuştur
Bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluşturmuş, kişisel olarak Newton göre fiziki nesnelerin hareketleri ile ilgili bir çok olayın açıklanmasında kullanılmıştır
Newton, çalışmasının üçüncü bölümünde, bu hareket yasalarını ve tekrar kendi bulduğu evrensel kütleçekim yasasını kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarının elde edilebileceğini göstermiştir
Newton'un Hareket Kanunları
Newton 1687 yılında hareket ile ilgili 3 esas kanun belirledi Bu kanunlar:
1) Eylemsizlik kanunu
2) Dinamiğin esas ilkesi (F ma)
3) Etkitepki kanunu dur
Newton bu kanunları belirlerken Galileo'nun fikirlerinden yararlandı Bu yüzden Galileo'nun deneylerini özetle inceleyeceğiz
1) Eylemsizlik Kanunu
Newton'u eylemsizlik kanununa götüren şey Galileo'nun aşağıdaki deneyidir Bu deneyde top sürtünmesiz ortamda hareket ettiğinden kesintisiz eski yüksekliğine çıkar Düzlemlerin eğimi değiştiği halde bu kural değişmez Eğer düzlem yataylaşırsa gövde yükselemeyeceğinden sonsuza kadar sürükleyici doğrusal hareket yapar
Bu deneydeki top yatay düzlemde ebediyen değişmez seri hareket yapacaktır Çünkü yatay düzlemde sürtünme olmadığından (fazla kaygan yüzey) cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır Şayet cismi yatay düzlemde tembel bıraksaydık, daima durmaya devam ederdi
Galileo'nun deneyinden Newton'un çıkardığı netice (1 hareket kanunu) şudur:
Bir cismin üstüne etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise vücut hareket durumunu korur Yani duruyorsa durmaya devam eder, hareket halindeyse sürükleyici doğrusal hareket yaparak hareketini sürdürür Fakat asla yavaşlamaz veya hızlanmaz ya da hareket yönünü değiştirmez
2) Dinamiğin Esas İlkesi (Güç İvme İlişkisi)
Newton'un 1 kanunu cisme etkiyen net kuvvetin sıfır olduğu durumları açıklıyordu Net güç sıfır ise cismin ivmeside sıfırdır 2 kanunu ise net kuvvetin sıfırdan farklı olduğu durumları açıklar Cisme uygulanan net şiddet cismin ivmesiyle dürüst orantılıdır
3) Tesir Tepki Kanunu
Evrendeki bütün kuvvetler kendi zıttı ile birlikte varolur Örneğin Dünya Ay'ı çekiyorsa, Ay da Dünya'yı benzer güçlü olarak çeker
Şekildeki gövde yatay düzlemde duruyorken cisme W (tartı) ve N (bayağı kuvvet) kuvvetleri etki eder Yük Dünya'nın cisme uyguladığı çekim kuvvetidir Dünya cismi W kuvvetiyle çekiyorsa, cisimde Dünya'yı aynı büyükülükteki G kuvvetiyle çeker
Gövde ağırlığı doğruca zemine F kuvveti uyguluyorsa, zeminde cisme eşdeğer büyüklükte N kuvvetini uygular Yani , vücut zemine F dek tesir etmiş zemin de cisme N değin tepki göstermiştir
Şekildeki kuvvetlerin kullanım noktaları önemlidir W cismin tartma merkezine, N cismin tabanına, F zemine, G ise Dünya'nın kütle merkezine uygulanmıştır
Özetle Newton'un 3 hareket kanununu şöyle özetleyebiliriz:
Eğer bir A cismi bir B cismine zorlama uygularsa, B cismide A cismine kuvvet uygular Bu kuvvetler eşdeğer büyüklükte lakin zıt yöndedir *