Kuvvet ve Hareket Ders Notu

Kuvvet ve Hareket – Ders Notu

Kuvvetin dört özelliği

**Kuvvetin büyüklüğü, yönü, doğrultusu, uygulama noktası** vardır. Kuvvet **F** ile gösterilir; dinamometreyle ölçülür; birimi **newton (N)**'dur. Örnek: “4 N doğu yönünde” ifadesinde **doğrultu doğu–batı**, **yön doğu**, **büyüklük 4 N**'dur. Doğrultu ve yön karıştırılmamalıdır.

Bileşke kuvvet R

**Bileşke kuvvet** birden fazla kuvvetin etkisini tek başına yapan kuvvettir.

• Aynı doğrultu ve **aynı yön**: Büyüklükler toplanır. Doğuya 3 N ve 7 N → **10 N doğuya**.
• Aynı doğrultu ve **zıt yön**: Büyükten küçük çıkarılır. Batıya 11 N ve doğuya 4 N → **7 N batıya**.
• Birden fazla kuvvette her yönün toplamı ayrı hesaplanır. Doğuya 3 + 5 N, batıya 6 N → **2 N doğuya**.
• Zıt yönlü **eşit kuvvetler** → **R = 0 N**.

Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler

| Bileşke | Durum | Hareketin yorumu | |---|---|---| | **R = 0** | Dengelenmiş | Başlangıçta duran durur; hareketli olan sabit süratle devam edebilir | | **R ≠ 0** | Dengelenmemiş | Hızlanma, yavaşlama, durma veya yön değiştirme görülebilir |

**Dengeleyici kuvvet:** Bileşkeyi sıfır yapan kuvvettir. **R = 6 N kuzey** ise dengeleyici **6 N güney** olmalıdır. Dengeleyici kuvvetin büyüklüğü ve doğrultusu aynı, yönü ters olur.

Alınan yol ve yer değiştirme

**Alınan yol**, izlenen güzergâhın toplamıdır; yönsüzdür. **Yer değiştirme**, başlangıç ile bitiş arasındaki yönlü konum değişimidir. Doğuya 100 m ve batıya 100 m gidildiğinde **yol 200 m**, **yer değiştirme 0 m**. Başlangıçtan 400 m doğuya tek yön gidildiğinde **yol 400 m**, **yer değiştirme 400 m doğuya**.

Sürat ve hız hesabı

| Kavram | Hesap | Özellik | Birim | |---|---|---|---| | Sürat | **Alınan yol / Zaman** | Yönsüz | m/s, km/h | | Hız | **Yer değiştirme / Zaman** | Yönlü | m/s, km/h |

**Örnek 1:** Bir öğrenci 120 m yolu 30 saniyede alırsa **ortalama sürati 4 m/s** olur.

**Örnek 2:** Bir araç 50 m doğuya, 20 m batıya gidip 10 saniye harcarsa **yol 70 m**, **yer değiştirme 30 m doğu**, **ortalama sürat 7 m/s**, **ortalama hız 3 m/s doğu** olur.

**Örnek 3:** 400 m'lik pistte tam tur 100 saniyede tamamlanırsa **ortalama sürat 4 m/s**, **ortalama hız 0 m/s** olur; çünkü sporcu başladığı konuma geri dönmüştür.

Sabit sürat ile sabit hız

**Sabit sürat:** Eşit zamanlarda eşit yol. **Sabit hız:** Eşit zamanlarda aynı yönde eşit yer değiştirme. Bir araç virajı sürat göstergesi 40 km/h sabitken dönebilir; ama yön değiştirdiği için **hızı sabit değildir**. Aynı büyüklükte fakat zıt yönlerde hareket eden araçların **süratleri eşit, hızları farklıdır**.

Deney ve tablo soruları

Kitaptaki halat çekme ve iki ipli araba düzeneklerinde kuvvetler aynı doğrultudaysa yönlere göre toplanır veya çıkarılır. Ölçülen değişkenler kuvvetlerin **yönü ve büyüklüğüdür**. Yol–zaman tablolarında birim zamanda alınan yol **sürat**, yer değiştirme–zaman tablolarında yönlü konum değişimi **hız** verir. Dengeleyici sorusunda mutlaka son bileşkeyi bulduktan sonra oku ters çevir.

Kısa Özet

**Kuvvet: F, N, dinamometre. Net kuvvet: R. Aynı yönde topla, zıt yönde çıkar. R = 0: dengelenmiş. R ≠ 0: dengelenmemiş. Dengeleyici = aynı büyüklükte ters yön. Sürat = toplam yol / süre. Hız = yönlü yer değiştirme / süre. Kapalı tur: yer değiştirme 0. Virajda sabit sürat, mutlaka sabit hız değildir.**