Newton’ın Birinci Hareket Yasası: Eylemsizlik Prensibi

Durgun bir araç yüksek bir ivmeyle hızlanmaya başladığında içindeki yolcuların koltuğa doğru yaslanmalarının sebebi eylemsizliklerini koruma isteğidir. Belirli bir hızla giden araç aniden fren yaptığında
içindeki yolcular ve eşyalar hareket durumlarını sürdürmek ister ve fren esnasında öne doğru hareket ederler. Bunun gibi (hareketsiz, durgun) cisimlerin durağan hâllerini sürdürme eğilimlerine, hareketli
cisimlerin de hareketlerini sürdürme eğilimlerine eylemsizlik denir.

Eylemsizlik, cisimlerin kütlelerinden dolayı hareket durumlarını değiştirmeye yönelik etkilere karşı koymasıdır.

Newton’ın İkinci Hareket Yasası: Dinamiğin Temel Prensibi

Hareket yasalarının ikincisi olan Dinamiğin Temel Prensibi’ne göre cisim üzerine etkiyen net kuvvet sıfırdan farklı ise yani dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindeyse cisim, kuvvet doğrultusunda ivmeli hareket yapar. İvmenin yönü net kuvvetin yönü ile aynıdır.

m kütleli cisme F kuvveti uygulanmaktadır. m kütleli cisme uygulandığında cisim a büyüklüğünde ivme kazanır. Kuvvet iki kat artınca aynı cismin ivmesi de iki kat artar ve 2a olur. Cisme uygulanan net kuvvet ve cismin bu kuvvet etkisiyle kazandığı ivme arasındaki değişim grafiği aşağıda verilmiştir.

Cisme etki eden net kuvvet ve ivme arasında doğru orantılı bir artış olduğu görülür. Net kuvvetin değeri
kaç kat artarsa ivme de aynı oranda artmaktadır.

Buna göre kuvvet ile ivme arasındaki oran sabittir ve bu sabit değer cismin kütlesine yani m’ye eşittir. Buradan cisme etki eden net kuvvet,

\overrightarrow{\mathbf{F}}= m. \overrightarrow{\mathbf{a}}

Ağırlık ve Yer Çekimi İvmesi

Bir gezegenin üzerinde bulunan cismin kütlesine uyguladığı kütle çekim kuvvetine ağırlık denir. Söz konusu kuvvet dünya üzerinde bulunan bir cisme etki ediyor ise bu kuvvete, yer çekimi kuvveti adı
verilir. Ağırlık bir kuvvet olduğu için dinamometre ile ölçülür. Vektörel bir büyüklük olan ağırlık G sembolü ile gösterilir, birimi newtondır (N).

Cisimlere etki eden çekim kuvveti yani ağırlık, cismin bulunduğu gezegene göre farklılık gösterir. Bunun sebebi gezegenin çekim ivme değerinde görülen farklılıklardır. Çekim ivme değeri gezegenin kütlesine, yarıçap değerine ve gezegenin yoğunluğuna bağlı olarak değişir.

Gezegenlerin üzerindeki birim kütleye uygulanan kuvvete çekim ivmesi denir.

Ağırlık = Kütle x Yer çekimi ivmesi

\overrightarrow{\mathbf{G}}= m. \overrightarrow{\mathbf{g}}
Serbest cisim diyagramı

Serbest cisim diyagramı bir cisme etki eden kuvvetlerin gösterilmesinde kullanılmaktadır. Örneğin tavana asılan ipin ucundaki cisme etki eden kuvvetlerin serbest cisim diyagramında gösterimi şekilde verilmiştir. Diyagramda cismin ağırlığı aşağı yönde, ipin oluşturduğu gerilme kuvveti de yukarı yönde vektör olarak çizilir. Bu iki kuvvet birbirine eşit ise denge sağlanır. Eğer cismin ağırlığı ipteki gerilme değerinden büyük ise ip kopar.

Newton’ın Üçüncü Hareket Yasası: Etki-Tepki Prensibi

A cismi B cismine bir kuvvet uyguladığında B cismi de A cismine eşit büyüklükte fakat zıt yönde bir tepki kuvveti uygular.

Temas hâlindeki A ve B cisimleri bir kuvvet ile itildiğinde; A cismi, B’ye bir etki kuvveti uygularken B cismi de A’ya bir tepki gösterecektir.

Detaylı bilgi için mesaj atabilirsiniz.

Fizik Time