Hareket ve Kuvvet Ders Notu

Hareket ve Kuvvet Ders Notu

Hareket ve kuvvet konusu, TYT Fizik’te temel kavramların doğru ayrılmasını gerektirir. Sorular genellikle alınan yol–yer değiştirme, sürat–hız, net kuvvet ve Newton yasaları üzerinden gelir.

1. Hareket

Bir cismin referans noktasına göre konumunun zamanla değişmesine hareket denir.

Hareket görecelidir.

Bir cisim bir gözlemciye göre hareketli, başka bir gözlemciye göre durgun olabilir.

Örnek: Otobüste oturan bir yolcu, otobüse göre durgun; yol kenarındaki bir kişiye göre hareketlidir.

1. Konum

Bir cismin seçilen referans noktasına göre bulunduğu yere konum denir.

Konum yönlüdür.

Konumun negatif olması cismin mutlaka negatif yönde hareket ettiği anlamına gelmez.

1. Alınan Yol

Bir cismin hareket boyunca katettiği toplam mesafeye alınan yol denir.

Özellikleri:

• Skalerdir.
• Yön içermez.
• Negatif olamaz.
• Birimi metredir.

Örnek: 40 m doğu + 10 m batı hareketinde alınan yol:

40 + 10 = 50 m

1. Yer Değiştirme

Bir cismin başlangıç konumundan son konumuna olan yönlü uzaklığa yer değiştirme denir.

Özellikleri:

• Vektöreldir.
• Yön içerir.
• Başlangıç ve son konuma bağlıdır.

Örnek: 40 m doğuya, 10 m batıya giden cismin yer değiştirmesi:

40 - 10 = 30 m doğu

Bir cisim başladığı noktaya dönerse yer değiştirmesi sıfır olur.

1. Sürat

Bir cismin birim zamanda aldığı yola sürat denir.

Sürat = Alınan yol / Zaman

Özellikleri:

• Skalerdir.
• Yön içermez.
• Birimi m/s’dir.

Örnek: 120 m yolu 20 saniyede alan cismin sürati:

120 / 20 = 6 m/s

1. Hız

Bir cismin birim zamandaki yer değiştirmesine hız denir.

Hız = Yer değiştirme / Zaman

Özellikleri:

• Vektöreldir.
• Yön içerir.
• Birimi m/s’dir.

Önemli: Sürat hesaplanırken alınan yol, hız hesaplanırken yer değiştirme kullanılır.

Bir cisim başladığı noktaya geri dönerse ortalama hızı sıfır olabilir.

1. Sürat ve Hız Arasındaki Fark

Sürat:

• Skalerdir.
• Alınan yol kullanılır.
• Yön içermez.

Hız:

• Vektöreldir.
• Yer değiştirme kullanılır.
• Yön içerir.

1. İvme

Bir cismin hızının zamana göre değişimine ivme denir.

İvme = Hız değişimi / Zaman

Birimi m/s²’dir.

İvme oluşması için:

• Süratin artması,
• Süratin azalması,
• Hareket yönünün değişmesi

yeterlidir.

Bu nedenle sabit süratle viraj alan bir araç ivmeli hareket yapar.

1. Kuvvet

Bir cismin hareket durumunu veya şeklini değiştirebilen etkiye kuvvet denir.

Özellikleri:

• Vektöreldir.
• Birimi Newton’dur.
• N ile gösterilir.
• Dinamometre ile ölçülür.

Kuvvet cismin:

• Hızını artırabilir.
• Hızını azaltabilir.
• Yönünü değiştirebilir.
• Şeklini değiştirebilir.

1. Net Kuvvet

Bir cisme etki eden bütün kuvvetlerin toplam etkisine net kuvvet denir.

Aynı yönlü kuvvetler toplanır.

Örnek: Sağa 6 N ve sağa 4 N:

Fnet = 10 N sağa

Zıt yönlü kuvvetlerde büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılır.

Örnek: Sağa 10 N, sola 3 N:

Fnet = 7 N sağa

1. Dengelenmiş Kuvvetler

Net kuvvet sıfırsa kuvvetler dengelenmiştir.

Fnet = 0

Bu durumda:

• Duran cisim durmaya devam eder.
• Sabit hızla doğrusal hareket eden cisim aynı şekilde hareketine devam eder.

Net kuvvetin sıfır olması cismin mutlaka durduğu anlamına gelmez.

1. Dengelenmemiş Kuvvetler

Net kuvvet sıfırdan farklıysa kuvvetler dengelenmemiştir.

Fnet ≠ 0

Bu durumda cisim ivme kazanır.

1. Newton’un Birinci Yasası

Net kuvvet sıfırsa cisim hareket durumunu korur.

Duran cisim durmaya devam eder.

Sabit hızla doğrusal hareket eden cisim hareketine devam eder.

Bu özelliğe eylemsizlik denir.

Örnek: Ani fren yapan araçta yolcuların öne doğru hareket etmesi eylemsizliktir.

1. Newton’un İkinci Yasası

Net kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişki:

F = m × a

Burada:

F = Net kuvvet m = Kütle a = İvme

Kütle sabitse: Net kuvvet arttıkça ivme artar.

Net kuvvet sabitse: Kütle arttıkça ivme azalır.

Örnek: 4 kg kütleli cisme 12 N net kuvvet uygulanırsa:

a = F / m

a = 12 / 4

a = 3 m/s²

1. Newton’un Üçüncü Yasası

Her etkiye karşı eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti oluşur.

Etki ve tepki kuvvetleri:

• Eşit büyüklüktedir.
• Zıt yönlüdür.
• Aynı anda oluşur.
• Farklı cisimlere etki eder.

Örnek: Ayağımız zemini geriye iterken zemin bizi ileri iter.

Etki-tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki ettiği için birbirini dengelemez.

1. Sürtünme Kuvveti

Temas hâlindeki yüzeyler arasında hareketi veya hareket eğilimini zorlaştıran kuvvete sürtünme kuvveti denir.

Sürtünme kuvveti genellikle hareket yönüne zıt yöndedir.

Olumlu etkileri:

• Yürümeyi sağlar.
• Araçların fren yapmasını sağlar.
• Cisimlerin tutulmasını kolaylaştırır.

Olumsuz etkileri:

• Aşınmaya neden olabilir.
• Enerji kaybına yol açabilir.
• Hareketi zorlaştırabilir.

Sınavda Dikkat Edilecek Noktalar

• Alınan yol ile yer değiştirmeyi karıştırma.
• Sürat alınan yol ile, hız yer değiştirme ile hesaplanır.
• Başlangıç noktasına dönen cismin yer değiştirmesi sıfırdır.
• Net kuvvet sıfırsa cisim mutlaka duruyor değildir.
• Sabit hızla doğrusal hareket eden cismin net kuvveti sıfırdır.
• Net kuvvet sıfırdan farklıysa cisim ivmelidir.
• F = m × a bağıntısında F net kuvvettir.
• Etki-tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki eder.
• Sabit sürat, her zaman sabit hız anlamına gelmez.
• Sürtünme kuvveti her zaman zararlı değildir.

Kısa Özet

• Hareket, konumun referans noktasına göre zamanla değişmesidir.
• Alınan yol skalerdir.
• Yer değiştirme vektöreldir.
• Sürat = Alınan yol / Zaman
• Hız = Yer değiştirme / Zaman
• İvme = Hız değişimi / Zaman
• Kuvvetin birimi Newton’dur.
• Net kuvvet sıfırsa hareket durumu değişmez.
• Net kuvvet sıfırdan farklıysa cisim ivme kazanır.
• Newton’un ikinci yasası F = m × a’dır.
• Etki-tepki kuvvetleri eşit, zıt yönlü ve farklı cisimler üzerindedir.