Hareket ve Kuvvet Konu Anlatımı

Hareket ve Kuvvet

Hareket ve kuvvet, TYT Fizik’in temel konularından biridir. Bu konuda hem günlük hayattan yorum soruları hem de temel bağıntıları kullanmaya dayalı sorularla karşılaşılır.

1. Hareket

Bir cismin seçilen bir referans noktasına göre konumunun zamanla değişmesine hareket denir.

Bir cismin hareketli veya hareketsiz olduğunu söyleyebilmek için mutlaka bir referans noktası belirlenmelidir.

1. Konum

Bir cismin seçilen referans noktasına göre bulunduğu yere konum denir.

Konum yönlü bir büyüklüktür.

Bir boyutlu hareketlerde başlangıç noktasının bir tarafı pozitif, diğer tarafı negatif kabul edilebilir.

1. Alınan Yol

Bir cismin hareket boyunca izlediği toplam yolun uzunluğuna alınan yol denir.

Alınan yol:

• Skaler bir büyüklüktür.
• Yön içermez.
• Negatif olamaz.
• Birimi metredir.

1. Yer Değiştirme

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

Yer değiştirme vektörel bir büyüklüktür.

1. Sürat

Bir cismin birim zamanda aldığı yola sürat denir.

Sürat = Alınan yol / Zaman

Sürat skaler bir büyüklüktür.

SI birimi m/s’dir.

1. Hız

Bir cismin birim zamandaki yer değiştirmesine hız denir.

Hız = Yer değiştirme / Zaman

Hız vektörel bir büyüklüktür.

1. Sürat ve Hız Arasındaki Fark

Sürat:

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

Hız:

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

1. İvme

Bir cismin hızının zamana göre değişimine ivme denir.

İvme = Hız değişimi / Zaman

İvmenin birimi m/s²’dir.

Bir cismin hızı:

• Artıyorsa,
• Azalıyorsa,
• Yön değiştiriyorsa

ivme vardır.

1. Kuvvet

Bir cismin hareket durumunu veya şeklini değiştirebilen etkiye kuvvet denir.

Kuvvet:

• Vektörel bir büyüklüktür.
• Birimi Newton’dur.
• N sembolü ile gösterilir.
• Dinamometre ile ölçülür.

Kuvvet bir cismin:

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

1. Net Kuvvet

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

Aynı yöndeki kuvvetler toplanır.

Zıt yönlü kuvvetlerde büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılır.

1. Dengelenmiş Kuvvetler

Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa kuvvetler dengelenmiştir.

Fnet = 0

Bu durumda cismin hareket durumu değişmez.

Cisim:

• Duruyorsa durmaya devam eder.
• Sabit hızla doğrusal hareket ediyorsa aynı şekilde hareketine devam eder.

1. Dengelenmemiş Kuvvetler

Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklıysa kuvvetler dengelenmemiştir.

Fnet ≠ 0

Bu durumda cismin hızında veya hareket yönünde değişiklik meydana gelir.

Yani cisim ivme kazanır.

1. Newton’un Birinci Hareket Yasası

Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa cisim mevcut hareket durumunu korur.

Duran cisim durmaya devam eder.

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

Bu duruma eylemsizlik denir.

1. Newton’un İkinci Hareket Yasası

Bir cismin ivmesi, cisme etki eden net kuvvet ile doğru; cismin kütlesi ile ters orantılıdır.

F = m × a

Burada:

F = Net kuvvet m = Kütle a = İvme

1. Kütle ve İvme İlişkisi

Aynı kuvvet uygulanan iki cisimden kütlesi küçük olan daha fazla ivme kazanır.

1. Newton’un Üçüncü Hareket Yasası

Bir cisim başka bir cisme kuvvet uyguladığında ikinci cisim de birinci cisme eşit büyüklükte ve zıt yönde kuvvet uygular.

Buna etki-tepki yasası denir.

Etki ve tepki kuvvetleri:

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

1. Sürtünme Kuvveti

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

Sürtünme kuvveti genellikle hareket yönüne veya hareket eğilimine zıt yöndedir.

Sürtünme kuvveti:

• Hareketi zorlaştırabilir.
• Cisimlerin yavaşlamasını sağlayabilir.
• Yürümeyi mümkün hâle getirir.
• Araçların fren yapmasını sağlar.
• Yüzeylerin aşınmasına neden olabilir.

Sık Karıştırılan Noktalar

1. Alınan Yol – Yer Değiştirme

Alınan yol, cismin izlediği toplam mesafedir.

Yer değiştirme ise başlangıç konumu ile son konum arasındaki yönlü uzaklıktır.

1. Sürat – Hız

Sürat alınan yola bağlıdır.

Hız yer değiştirmeye bağlıdır.

1. Net Kuvvet Sıfır – Durgunluk

Net kuvvetin sıfır olması cismin durduğu anlamına gelmez. Cisim sabit hızla doğrusal hareket ediyor olabilir.

1. İvme – Hızlanma

İvme yalnızca süratin artması değildir. Hızın azalması veya yön değiştirmesi de ivmeli harekettir.

1. Etki – Tepki

Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki eder. Bu nedenle birbirini dengelemez.

1. Sabit Sürat – Sabit Hız

Süratin sabit olması hızın da sabit olduğu anlamına gelmez. Cismin yönü değişiyorsa hızı da değişir.

Soru Çözerken Kullanılabilecek Yaklaşım

1. Önce sorudaki referans noktasını belirle.

1. Alınan yol mu yoksa yer değiştirme mi istendiğini kontrol et.

1. Sürat soruluyorsa alınan yolu kullan.

1. Hız soruluyorsa yer değiştirmeyi kullan.

1. Kuvvet sorularında bütün kuvvetlerin yönünü belirle.

1. Aynı yönlü kuvvetleri topla.

1. Zıt yönlü kuvvetleri çıkar.

1. Net kuvvet sıfırsa cismin hareket durumunun değişmeyeceğini unutma.

1. Net kuvvet sıfırdan farklıysa cisim ivme kazanır.

1. F = m × a bağıntısında kullanılan F değerinin net kuvvet olduğunu unutma.

1. Etki-tepki kuvvetlerini belirlerken kuvvetlerin hangi cisimlere etki ettiğine bak.

Konu Özeti

• Hareket, bir cismin referans noktasına göre konumunun zamanla değişmesidir.
• Hareket görecelidir.
• Alınan yol skalerdir.
• Yer değiştirme vektöreldir.
• Sürat, alınan yolun zamana oranıdır.
• Hız, yer değiştirmenin zamana oranıdır.
• İvme, hızın zamana göre değişimidir.
• Kuvvet vektörel bir büyüklüktür.
• Kuvvetin birimi Newton’dur.
• Net kuvvet sıfırsa hareket durumu değişmez.
• Net kuvvet sıfırdan farklıysa cisim ivme kazanır.
• Newton’un ikinci yasası F = m × a bağıntısıyla ifade edilir.
• Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimlere etki eder.
• Sürtünme kuvveti hareketi veya hareket eğilimini zorlaştırır.

Konuyu Bitirdiğinde Bunları Yapabiliyor Olmalısın

• Hareket ve durgunluğu referans noktasına göre yorumlayabilmelisin.
• Alınan yol ile yer değiştirmeyi ayırt edebilmelisin.
• Sürat ile hız arasındaki farkı açıklayabilmelisin.
• Ortalama sürat ve ortalama hız hesaplayabilmelisin.
• İvmeli hareketi tanıyabilmelisin.
• Bir cisme etki eden net kuvveti hesaplayabilmelisin.
• Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetleri ayırt edebilmelisin.
• Newton’un hareket yasalarını yorumlayabilmelisin.
• F = m × a bağıntısını kullanabilmelisin.
• Etki-tepki kuvvetlerini doğru belirleyebilmelisin.
• Sürtünme kuvvetinin günlük hayattaki etkilerini yorumlayabilmelisin.