2. ÜN TE KUVVET VE HAREKET 1. HIZ NED R? NASIL HESAPLANIR? 2. KUVVET NASIL ÖLÇÜLÜR? NASIL GÖSTER L R? 3. B RDEN FAZLA KUVVET N ETK S

Benzer belgeler
ÜN TE II MPULS VE MOMENTUM

2. Konum. Bir cismin başlangıç kabul edilen sabit bir noktaya olan uzaklığına konum denir.

TEST Levhan n a rl G olsun. G a rl n n O F 1 TORK (KUVVET MOMENT ) - DENGE

CO RAFYA. DÜNYA NIN fiekl N N VE HAREKETLER N N SONUÇLARI ÖRNEK 1 :

F Z K 3 ÜN TE II HAREKET

(ÖSS ) ÇÖZÜM 2:

GAZLAR ÖRNEK 16: ÖRNEK 17: X (g) Y (g) Z (g)

F Z K BASINÇ. Kavram Dersaneleri 42

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 2. ÜNİTE: KUVVET ve HAREKET 3. Konu TORK, AÇISAL MOMENTUM ve DENGE ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 2. ÜNİTE: KUVVET ve HAREKET 4. KONU AĞIRLIK MERKEZİ - KÜTLE MERKEZİ ETKİNLİK ÇÖZÜMLERİ

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 2. ÜNİTE: KUVVET ve HAREKET 7. Konu İŞ ve ENERJİ ETKİNLİK ve TEST ÇÖZÜMLERİ

C. MADDEN N ÖLÇÜLEB L R ÖZELL KLER

K MYA GAZLAR. ÖRNEK 2: Kapal bir cam kapta eflit mol say s nda SO ve NO gaz kar fl m vard r. Bu kar fl mda, sabit s - cakl kta,

K MYA K MYASAL TEPK MELER VE HESAPLAMALARI ÖRNEK 1 :

CO RAFYA KONUM. ÖRNEK 2 : Afla daki haritada, Rize ile Bingöl il merkezlerinin yak n ndan geçen boylam gösterilmifltir.

F Z K A IRLIK MERKEZ ÖRNEK 1 : ÇÖZÜM 1: Bir cisim serbestçe dönebilece i bir noktadan as l rsa, düfley do rultu daima a rl k merkezinden

: Bir d do rusu üzerinde; A, B, C ve D noktalar alal m. d. n n uzunlu u denir ve. d d1 d2 F G. E, F d G, H d ve ise. d // d 1 2

MEKATRONİĞİN TEMELLERİ HAREKET

F Z K TERAZ. Kavram Dersaneleri 8 ÖRNEK 1 : ÖRNEK 2:

F Z K TEST A) X X = X Y = X Z B) X X > X Y > X Z C) X X > X Z > X Y D) X X > X Y = X Z E) X Y = X Z > X X D KKAT! H z. 2t Zaman. A s v s. A s v s.

GEOMETR 7 ÜN TE III S L ND R

MATEMAT K. Hacmi Ölçme

Alınan Yol Geçen Zaman Sürat. m (metre) s (saniye) m/s (metre/saniye) km (kilometre) h (saat) km/h(kilometre/ saat

6. Tabloya bakt m za canl lardan K s 1 CEVAP B. 7. Titreflim hareketi yapan herfley bir ses kayna d r ve. II. ve III. yarg lar do rudur.

TEST Dalga homojen ortamda sabit h zla yay l r. 3. I. Yol: 6. Yay lma h z yaln zca ortamdaki YAY DALGALARI

6 MADDE VE ÖZELL KLER

Uluslararası beraberliği sağlamak ve birim kargaşasını önlemek amacıyla, fizikte birçok birim sistemi kullanılmaktadır.

ÜN TE II L M T. Limit Sa dan ve Soldan Limit Özel Fonksiyonlarda Limit Limit Teoremleri Belirsizlik Durumlar Örnekler

S cakl k ve s, günlük yaflant m zda s k s k karfl laflt m z ve bazen birbirine kar flt rd m z iki kavramd r

4. Sistem dengede oldu una. hareketli piston. P o. esnek CEVAP E. balon ESEN YAYINLARI P X. 6atm 5L. .g 200 = 8 (20 + V D. Buna göre; 25 = 20 + V D

Çözüm: K ve M çünkü, Cisim sabit alabilmesi için kuvvetin sıfır olması gerekir

ÜN TE II KUVVET VE HAREKET KONULAR

Yol (km) a) 50 cm 2 m b) 140 km 1040 m c) 8000 m 8 km

CO RAFYA HAR TA B LG S

Hareket ÜNİTE. Amaçlar. İçindekiler. Öneriler. Bu üniteyi çalıştıktan sonra,

6. SINIF MATEMAT K DERS ÜN TELEND R LM fi YILLIK PLAN

ALIfiTIRMALARIN ÇÖZÜMÜ

... ANADOLU L SES E T M YILI I. DÖNEM 10. SINIF K MYA DERS 1. YAZILI SINAVI SINIFI: Ö RENC NO: Ö RENC N N ADI VE SOYADI:

UZUNLUKLARI ÖLÇEL M. Çubuk yedi birim. Oysa flimdi 5 birim görülüyor. 7-5 = 2 boyanacak. Çubuk kareli kâ tta = 7 görülmektedir.

F Z K OPT K. Kavram Dersaneleri 6. Çözüm: ÖRNEK 1 : Karanl k bir ortamda, küresel bir X fl k kayna n n önüne flekil I deki gibi Y topu konulmufltur.

Ek 1. Fen Maddelerini Anlama Testi (FEMAT) Sevgili öğrenciler,

Aç ve Aç Ölçüsü. Üçgen, Kare ve Dikdörtgen. Geometrik Cisimler. Simetri. Örüntü ve Süslemeler

F Z K ELEKTROSTAT K ÖRNEK 2: ÖRNEK 1 :

Düzlem - Do ru - Nokta - Aç - Üçgen - Kare - Dikdörtgen - Çember - Simetri - Örüntü ve Süslemeler

X +5 iyonunda; n = p + 1 eflitli i vard r. ATOM VE PER YOD K CETVEL ÖRNEK 15: ÖRNEK 16:

KES RLER. Bunlar biliyor musunuz? Bütün bir fleyin bölündü ü iki eflit parçadan her biri. Tam, bölünmemifl fley. Bütün elma gibi.

CO RAFYA SICAKLIK. Kavram Dersaneleri 6. ÖRNEK 1 : Afla daki haritada, Türkiye de y ll k günefllenme sürelerinin da l fl gösterilmifltir.

FİZİKÇİ. 2. Kütlesi 1000 kg olan bir araba 20 m/sn hızla gidiyor ve 10 m bir uçurumdan aşağı düşüyor.

kesri 3 tane Bu kesri yedide üç fleklinde okuruz. Yukar daki bütün 7 efl parçaya ayr lm flt r. Buna payda denir. 3

Do al Say lar Do al Say larla Toplama fllemi Do al Say larla Ç karma fllemi Do al Say larla Çarpma fllemi Do al Say larla Bölme fllemi Kesirler

Kavram Dersaneleri 10 ELEKTR K AKIMI ÇÖZÜM 17: ÖRNEK 17:

= puan fazla alm fl m.

TEST Lambalar özdefl oldu- 6. K ve L anahtarlar LAMBALAR. ε ε ε. K anahtar aç k iken lambalar n uçlar aras ndaki gerilimler:

G = mg bağıntısı ile bulunur.

fleklinde okuruz. Pay paydas ndan büyük veya eflit olan kesirlere bileflik kesirler denir.

GEOMETR K fiek LLER. Bunlar biliyor musunuz? Yüzey: Bir varl n d fl ve genifl bölümleri. yüzey. Düz: Yüzeyinde girinti, ç k nt olmayan.

Fizik ve Ölçme. Fizik deneysel gözlemler ve nicel ölçümlere dayanır

S cakl k de iflimi ( C) 5. Aç k bir kapta s t lan tuzlu suyun kaynama s cakl : ESEN YAYINLARI. Tson = + + CEVAP C. 7. Buz s n rken: Q 1 T X ( X)

KUVVET VE HAREKET ÜN TE: 2

BU ÜN TEN N AMAÇLARI

Video 01. Bir kuvvet, etkidiği cismin yerini değiştirebiliyorsa iş yapılıyor denir. İşin oluşabilmesi için kuvvet gerek şarttır.

ÜÇGEN LE LG L TEMEL KAVRAMLAR

6. Sınıf Fen ve Teknoloji

Elektrik ve Manyetizma

Fizik I (Fizik ve Ölçme) - Ders sorumlusu: Yrd.Doç.Dr.Hilmi Ku çu

DİNAMİK 01 Giriş ve Temel Prensipler

6. SINIF MATEMAT K DERS ÜN TELEND R LM fi YILLIK PLAN

1. Yukar daki çubuk makarna afla dakilerden hangisinin modelidir? Yukar daki rakamlardan kaç tanesinde dikey do ru modeli vard r?

TEMEL MATEMAT K TEST

CO RAFYA GRAF KLER. Y llar Bu grafikteki bilgilere dayanarak afla daki sonuçlardan hangisine ulafl lamaz?

Basit Elektrik Devresi FEN VE TEKNOLOJ

1. Ünite 3. Konu Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

Saymak San ld Kadar Kolay De ildir

TEST - 1 RENKLER. Beyaz cisimler üzerlerine düflen fl aynen yans t r. Böylece tüm cisimler ayd nlat ld fl n renginde görülür.

FEN VE TEKNOLOJ. A. Gökyüzü Maceras. B. Dünya ve Ay n Hareketleri

6. 5 portakaldan 600 ml portakal suyu ç km flt r. Buna göre, 2 L 400 ml portakal suyu kaç portakaldan ç kar?

50 ELEKTR K VE ELEKTRON K

Olas l k hesaplar na günlük yaflam m zda s k s k gereksiniriz.

Newton un II. yasası. Bir cismin ivmesi, onun üzerine etki eden bileşke kuvvetle doğru orantılı ve kütlesi ile ters orantılıdır.

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

ZARLARLA OYNAYALIM. Önden = = + = Arkadan = = + + = = + + =


1. Afla daki flekillerin boyal k s mlar n bütün, yar m ve çeyrek olarak belirtiniz.

KUVVET VE HAREKET. Doğrusal Hareket Eğrisel Hareket Dairesel Hareket

TAR H MATEMAT K PROBLEMLER - III. Kavram Dersaneleri 78. ÖRNEK 1: % 24 'ü olan say kaçt r? ÖRNEK 2:

FEN VE TEKNOLOJ A. C S MLER HAREKET ETT RME VE DURDURMA B. KUVVET, C S MLER N HAREKET N VE fiEKL N ETK LER C. HAREKETL VARLIKLARI GÖZLEMLEYEL M D

Metrik sistemde uzaklık ve yol ölçü birimi olarak metre (m) kullanılır.

DENEY 1. İncelenmesi. Süleyman Demirel Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi

256 = 2 8 = = = 2. Bu kez de iflik bir yan t bulduk. Bir yerde bir yanl fl yapt k, ama nerde? kinci hesab m z yanl fl.

SU DALGALARI. 6. I ve II engelleri aras ndaki aç 60 dir. I. KL do rusal dalga I ve II engellerinde flekildeki gibi yans r.

standartlar Standartlar ve Sertifikalar sertifika

ÜN TE III. YÜZDELER VE MESLEKÎ UYGULAMALARI

ÖĞRENME ALANI : FİZİKSEL OLAYLAR ÜNİTE 2 : KUVVET VE HAREKET

Hareket Kanunları. Newton un Hareket Kanunları. Fiz 1011 Ders 5. Eylemsizlik - Newton un I. Yasası. Temel - Newton un II. Yasası

TEMEL MATEMAT K TEST

5. Kesiflen iki ayna. α = 180 2α 3α = 180 α = 60 o olur. ESEN YAYINLARI G 1. ve G 2

GEOMETR 7 ÜN TE V KÜRE

DİNAMİK. Merkezcil Kuvvet Kütle Çekimi. Konu Başlıkları Serbest Cisim Diyagramı Newton un Hareket Kanunları. Sürtünme Kuvveti

Hareket Kanunları Uygulamaları

4. ÜN TE ÇARPMA, BÖLME

Transkript:

. ÜN TE. KUVVET VE HAREKET 1. HIZ NED R? NASIL HESAPLANIR?. KUVVET NASIL ÖLÇÜLÜR? NASIL GÖSTER L R? 3. B RDEN FAZLA KUVVET N ETK S 4. TÜM VARLIKLARI HER ZAMAN ETK LEYEN KUVVET

Bir cismin bulundu u noktaya o cismin konumu denir. Konum sabit bir noktaya göre belirlenir. Cismin konumu bu sabit noktaya göre zamanla de ifliyorsa cisim hareket ediyordur. Bir cismin hareketi s ras nda izledi i yola yörünge denir. Yörüngenin flekline göre hareket flekli belirlenir. Yörünge do ru ise bu tür harekete do rusal hareket, e ri ise e risel hareket, daire fleklinde ise dairesel hareket denir. Hareketli cismin harekete bafllad konum ilk konum, hareketin sonunda ulaflt konum ise son konumdur. Cismin son konumu ile ilk konumu aras ndaki yönlü uzakl a yer de ifltirme denir. Yer de ifltirme = Son konum lk konum Yer de ifltirme yönlü büyüklüktür. Yönlü büyüklükler vektörle gösterilir. Yer de ifltirme, h z, kuvvet gibi yönlü büyüklüklere vektörel büyüklükler denir. A konumundan B konumuna hareket eden bir cismin yer de ifltirmesi A dan B ye çizilen bir vektörle gösterilir. A ilk konum B son konum b. E risel hareket Çizilen okun uç k sm yer de ifltirmenin yönünü, uzunlu u da yer de ifltirmenin büyüklü ünü gösterir. Kütle, hacim, zaman ve s cakl k gibi sadece birim ve say sal büyüklü ü ile tan mlanan büyüklüklere skaler büyüklükler denir. Skaler büyüklükler do al say - lar gibi cebirsel olarak toplan p ç kar labilir. Örne in; 500 cm 3 su, içinde 500 cm 3 su bulunan bir kaba eklenirse toplam su hacmi 1000 cm 3 olur. Vektörel büyüklükler toplan p ç kar l rken yönlerinin de göz önünde bulundurulmas gerekir. Bir cismin x ekseni boyunca hareket etti ini düflünelim. negatif yer de ifltirme negatif konum pozitif yer de ifltirme pozitif konum 5 4 3 1 0 3 4 5 yer de ifltirme x(m) 39

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite 0 noktas n n solundaki yerler negatif konum, sa ndaki yerler ise pozitif konumdur. Cismin herhangi bir noktadaki konumu (+) ya da ( ) say larla gösterilir. Bu say lar cismin 0 noktas na olan uzakl n belirtir. Cismin iki farkl zamanda bulundu u konumlar karfl laflt r larak yer de ifltirmesi bulunur. Cisim ilk konumundan (x 1 ) son konumuna (x ) giderse yer de ifltirmesi, Δx = x x 1 fleklinde hesaplan r. Yer de ifltirme ile hareket s ras nda al nan yol ifadesi kar flt r lmamal d r. Yer de ifltirme vektörel bir büyüklük iken yol skaler bir büyüklüktür. Bu nedenle hareketli bir cismin ald yol hiçbir zaman s f r olmaz. Bir hareketli 8 m do uya sonra 6 m kuzeye gidiyor. Daha sonrada s ras yla 8 m bat ya ve 6 m güneye do ru yol al yor? a. Hareketlinin ald yol kaç metredir? b. Hareketlinin yer de ifltirmesi kaçt r? Çözüm 8 a. Yol skaler bir büyüklüktür. Hareket süresince al nan yol, 8 + 6 + 8 + 6 = 8 m dir. Yol bulunurken hareketin yönü göz önüne al nmaz. C 6 m B 6 cm b. Yer de ifltirme vektörel büyüklüktür. Hareketlinin ilk ve son konumuna göre belirlenir. Hareketin her bölümü için bir vektör çizerek A O 8 son gelinen nokta bulunur. Vektörün uzunlu u yer de ifltirmenin büyüklü ü ile orant l d r. fiekilde görüldü ü gibi hareketli bafllang ç noktas na dönmüfltür. Bu durumda yer de ifltirmesi s f rd r. 1. HIZ NED R? NASIL HESAPLANIR? Hareketli bir cismin birim zamandaki yer de ifltirme miktar na ya da ald yola h z (sürat) denir. Vektörel bir büyüklük olan yer de ifltirme zamana bölündü ünde vektörel h z bulunur. vektörel h z = yer de ifltirme zaman r x v = Δ Δt Skaler bir büyüklük olan yol zamana bölünürse skaler h z bulunur. yol x skaler h z = v = zaman t Yer de ifltirme ya da yol birimi metre(m), zaman birimi saniye (s) olarak al - n rsa sürat birimi metre/saniye (m/s) olur. Yer de ifltirme veya yol birimi kilometre (km), zaman birimi saat (sa) al n rsa h z birimi kilometre/ saat (km/sa) olur. Zaman birimi saat (h) fleklinde de gösterilir. (km/h) 40

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Bir otobüs saatte 80 km yol al yorsa otobüsün sürati 80 km/sa tir denir. Yine h z 800 km/sa olan bir uçak, saatte 800 km yol al yor demektir. Yap lan araflt rmalarda en h zl koflan canl olan çitan n saatte 115 km yol ald bulunmufltur. Zürafan n h z 51 km/sa, salyangozun h z da 0,018 km/sa olarak belirlenmifltir. Dünya m z n dönüfl h z ise yaklafl k 108 000 km/sa tir. Bir otomobil saatte 180 km yol alm flt r. Bu otomobilin h z n ; a. km/sa b. m/s olarak hesaplay n z. Çözüm a. Problemde verilen bilgileri yazal m. x = 180 km, t = sa H z, yol, zaman aras ndaki iliflkiyi gösteren formülü yaz p verilenleri yerine koyal m. v= x t v = 180 = 90 km/ sa b. H z m/s cinsinden hesaplayabilmek için yolu metreye, zaman saniyeye çevirmeliyiz. x = 180 km = 180 x 1000 = 180 000 m t = sa = x 60 x 60 = 700 s v = x t v = 180 000 = 5 700 m / s Yer de ifltirme süresince h z de iflmeyen cisimlerin hareketlerine sabit h zl hareket denir. Böyle bir cisim eflit zaman aral klar nda eflit yollar al r. Örne in; 10 m/s lik sabit h zla giden bir araç 1. saniye sonunda 10 m,. saniye sonunda 0 m, 3. saniye sonunda 30 m yol alm fl olur. Yani her saniyede 10 m gider. Acaba 10 saniyede bu araç kaç metre yol al r? Bu soruyu yan tlayabilmek için h z ile zaman çarpmak gerekir: (10 m/s) x (10 s) = 100 m Ya da v = x x = v x t formülü kullan labilir. t x = 10 x 10 = 100 m Konum (m) 0 1 Zaman aral (s) 0 10 0 40 30 0 10 konum (m) 3 4 30 40 0 3 4 zaman (s) 41

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Bu arac n h z sabit ve 10 m/s oldu una göre h z zaman grafi i flu flekildedir: 10 h z (m/s) H z zaman grafi inde grafik ile zaman aras nda kalan alan yer de ifltirmeyi (yolu) verir. alan = yol 0 1 3 4 zaman (s) Sabit h zl bir hareketin h z zaman grafi i v (m/s) 0 0 4 6 8 10 (s) fiekilde h z zaman grafi i verilen bir hareketlinin 4. saniye ile 10. saniye aras nda ald yol kaç metredir? A) 80 B) 10 C) 180 D) 00 Çözüm: H z zaman grafi inde alan yolu verir. (alan) x = 0 x 6 = 10 m veya x = v x t x = 0 x 6 = 10 m 0 v (m/s) 6 0 0 4 6 8 10 (s) Al flt rma h z (m/s) 5 0 4 6 8 zaman (s) fiekilde h z zaman grafi i verilen hareketlinin ve 6. saniyeler aras nda ald yol kaç metredir? Cevap: 0 m Ortalama H z Günlük yaflamda cisimlerin sabit h zla gittiklerine pek rastlanmaz. Hareketli bir cismin h z hareket süresince genellikle artar veya azal r. Bir otomobil düflünelim. Bafllang çta h z s f rd r. Harekete bafllad ktan sonra h z gittikçe artar. Trafi in durumuna göre h z de iflir. Duraca zaman sürücü frene basar. H z düfler ve sonunda s f r olur. Görüldü ü gibi arac n h z her an de iflmektedir. Acaba ilk kalkt noktadan en son durdu u noktaya kadar süren yolculukta arac n h z kaçt r? Böyle durumlarda h z, al nan toplam yolun geçen toplam süreye bölünmesiyle bulunur. Bu flekilde bulunan h za ortalama h z denir. 4

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite al nan toplam yol x ortalama h z = v = or toplam zaman t Sabit h zl (düzgün do rusal) harekette h z daima ortalama h za eflittir. Hareket hâlinde bulunan cisimler belli bir enerjiye sahiptir. Bu enerji türüne kinetik enerji denir. Hareket eden otomobilin, rüzgâr n, akarsuyun, yuvarlanan bir tafl n ve hareket hâlindeki tüm varl klar n sahip olduklar enerji kinetik enerjidir. Cismin h z ve kütlesi artt kça kinetik enerjisi de artar. Düz bir yörüngede sabit h zla hareket eden bir cismin sahip oldu u kinetik enerji; cismin kütlesi x h z n karesi 1 kinetik enerji = Ek = m x v ba nt s ile hesaplan r. Kütle (kg), h z (m/s) al nd nda kinetik enerji birimi joule (jul)'dür. K saca "J" ile göstelir. H z 6 m/s olan bir cismin kinetik enerjisi 1080 jul dür. Ayn cismin kinetik enerjisi z kaç m/s olur? 70 J oldu unda h - Çözüm E k = 1080 J v = 6 m/s m =? 1 Ek = m v 1080 = 1 x m x 6 1080 = 18 m m = 60 kg Cisim de iflmedi ine göre kütle 60 kg al n r. E k = 70 J 1 Ek = m v m = 60 kg v =? 70 = 1 x 60 x v 70 = 30 v v= 3 m/ s Afla do ru yuvarlanan 1,5 kg kütleli bir tafl n kinetik enerjisi 48 J oldu u anda h z kaç m/s'dir? Cevap: 8 m/s 43

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite ki motosikletli ayn anda ayn yöne do ru yola ç k yorlar. Mavi renkli motosiklet 78 km/sa, k rm z ise 66 km/sa sabit h zla ilerliyor. Bir süre sonra ikisi de yoruluyor ve ayn saatte mola veriyorlar. Mola yerleri aras ndaki uzakl k 60 km oldu una göre; a) Kaç saat motosiklet kullanm fllard r?... b) Mavi motosikletli kaç kilometre yol alm flt r?... c) K rm z motosikletli kaç kilometre yol alm flt r?... Yandaki grafi i inceleyiniz. Grafikten yararlanarak afla- daki sorular yan tlay n z. a) Hareketli cismin h z kaçt r? b) 3 saat içinde ald yol kaç km dir? c) 60 km yol almas için, ne kadar zaman gerekmifltir? ç) Cisim bu hareketini düzgün olarak sürdürerek yoluna devam ederse 8. saatte kaç km yol alm fl olacakt r?. KUVVET NASIL ÖLÇÜLÜR? NASIL GÖSTER L R? a. Ölçme ve Birim Bir büyüklü ün önceden belirlenmifl ayn cins bir büyüklükle karfl laflt r lmas - na ölçme dendi ini bilirsiniz. Önceden belirlenmifl büyüklü e ise birim diyoruz. Örne in, metre bir birimdir. Metre ile uzunluklar ifade edebiliriz çünkü kendisi de bir uzunluktur. Kuvveti de ölçebilir ve çeflitli birimlerle ifade edebiliriz. Kuvvet birimlerinden en yayg n kullan lan nevtondur (Newton). "N" simgesi ile gösterilir. Kuvvet biriminin ad, ngiliz bilim insan Sir Isaac Newton un (Sör Ayzek Nivt n) an s n yaflatmak için konmufltur. Kuvvet olmadan cisimlerin hareket etmesi mümkün de ildir. Cisimlerin hareketi kuvvete ba l d r. Kuvvet; duran bir cismi hareket ettiren, hareket hâlindeki bir cismi durduran, cisimlerin h z n, yönünü veya fleklini de ifltiren etkidir. Bir parça çamur ya da oyun hamurunu avucunuzun içine alarak de iflik flekillere dönüfltürebilirsiniz. Çamur sizin b rakt n z flekilde kal r. 44

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Baz cisimler kuvvetin etkisi kalkt nda eski durumlar na dönemezler. Bu tür cisimlere esnek olmayan cisimler denir. Sarmal yaylara kuvvet uyguland nda yay n boyu uzar. Yaya uygulanan kuvvetin etkisi kalkt nda yay tekrar eski biçimini al r. Böyle cisimlere esnek cisimler denir. Kuvvetin Gösterilmesi Daha önce belirtildi i gibi kuvvet vektörel bir büyüklüktür. Bir vektörün tam olarak bilinebilmesi için afla daki özellikleri verilmelidir: a. Uygulama noktas b. fiiddeti (büyüklü ü) c. Yönü ç. Do rultusu A F B AB = F 1 birim fiekildeki vektörün uygulama noktas A noktas d r. Yönü A dan B ye do rudur ve AB do rultusundad r. fiiddeti 6 birimdir. 1 cm uzunluk 1N olarak kabul edilirse, F kuvvetinin büyüklü ü 6 N olur. fiekildeki vektör "AB vektörü" veya "F vektörü" fleklinde okunur ve F fleklinde gösterilir. Kuvvetlerin ölçülmesinde kullan lan ve yayl el kantar na benzeyen aletlere dinamometre denir. Kuvvetin ölçülmesinde, kuvvetin cisimlerin fleklini de ifltirme özelli inden yararlan l r. Esnek bir cisme örne in, sarmal yaya bir kuvvet uyguland nda yay n flekli de iflir. Kuvvet kalk nca yay eski hâline döner. Bu özellikten yararlanarak yayl kantarlar yap lm flt r. Uluslar aras birim sisteminde (SI) kuvvet birimi newtondur ve N ile gösterilir. Dinamometrenin ucuna as lan bir cisim a rl ndan dolay dinamometrenin yay n uzat r. A rl büyük olan bir cisim yay daha çok uzat r. Kütle ve A rl k Kütle, bir cismin hacmini dolduran madde miktar n gösteren bir büyüklüktür. Kütle her yerde ve her koflulda ayn olup skaler büyüklüktür. Eflit kollu terazi ile ölçülen kütle maddenin, flekline, görünüflüne, rengine ve yap ld maddeye ba l de ildir. Uluslar aras birimler sisteminde, kütle birimi kilogramd r (kg). Ancak laboratuvar çal flmalar nda gram (g) daha çok kullan lmaktad r. Bir cismin kütlesine etki eden yer çekimi kuvvetine cismin a rl denir. Bu kuvvet, düfley do rultuda ve yönü yerin merkezine do rudur. Eflit kollu terazi 45

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Bir cismin kütlesi m ise bu cismin a rl ; A rl k = Kütle x Yer in çekim alan fliddeti G = m x g eflitli inden bulunur. m nin birimi kg, g nin birimi N/kg olarak al n rsa G nin birimi newton (N) olur. A rl k ve kuvvet vektörel bir büyüklük olup dinamometre ile ölçülür. 1 kg kütleli bir cismin a rl yaklafl k olarak 9,8 N dur. Bu de er ifllem kolayl için 10 N olarak al nabilir. En küçük kuvvet birimi dyn dir. 1 N = 100 000 dyn Yerin çekim alan fliddeti her yerde ayn de ildir. Ayr ca farkl gezegenlerin çekim alan fliddetleri de farkl d r. Örne in; 1 kg kütleli bir cismin ekvatordaki a rl 9,78 N, kutuplarda ise 9,83 N dur. Dünya'da 660 N gelen bir astronot Ay da 110 N, Jüpiter de 3600 N gelir. Kütle madde miktar d r. A rl k bir kuvvettir. Madde de il, yaln zca bir etkidir. Kütle eflit kollu terazi ile tart l r. Eflit kollu terazide önceden bilinen kütlelerle cismin kütlesi karfl laflt r - larak ölçme yap l r. Kütle birimleri kilogram, gram gibi birimlerdir. Kütle cismin bulundu u yere göre de iflmez, hangi gezegende ya da gezegenin neresinde olursa olsun hep ayn d r. Kütle hiçbir zaman s f r olamaz. A rl k dinamometre, yayl terazi, baskül gibi araçlarla ölçülür. Bu araçlar esnek bir cisim üzerinde flekil de ifltirme etkisini ölçer. A rl k birimleri nevton ve dyn gibi kuvvet birimleridir. A rl k cismin bulundu u yerdeki yer çekimine göre de iflir. Cismin bulundu u gezegenin kütlesine ve gezegenin merkezinden uzakl na ba l d r. Uzay bofllu unda gök cisimlerinden yeteri kadar uzakta cisimlerin a rl klar s f rd r. Yer çekim alan fliddetinin 9,8 N/kg oldu u bir yerde kütlesi 5 kg olan bir cismin a rl n bulunuz. Çözüm m = 5 kg G = m x g g = 9,8 N/kg G = 5 x 9,8 = 49 N G =? 46

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Deniz seviyesinden 1600 km yükseklikte yerin çekim alan fliddeti 6,3 N/kg d r. Kütlesi 10 kg olan bir cismin ekvatordaki ve bu yükseklikteki a rl klar n bulunuz. Cevap: 97,8 N ve 63 N 3. B RDEN FAZLA KUVVET N ETK S Eflit iki kuvvet ayn cisme z t yönlerde etki ederse cisim hareketsiz kal r. F F 1 F1 = F Eflit büyüklükte z t yönlü iki kuvvetin etkisindeki cisim hareketsiz kal r. F 1 ve F kuvvetleri birbirini dengeleyen kuvvetlerdir. Bu iki kuvvetin etkisindeki hareketsiz cisme dengededir denir. Ço u kez bir cisme ayn anda birden çok kuvvet etki eder. Bu kuvvetler farkl ya da ayn yönlerde olabilir. Birden fazla kuvvetin bir cisim üzerinde oluflturdu u ortak etkiyi, tek bafl na yapabilen kuvvete, bileflke kuvvet denir ve R ile gösterilir. Bileflke kuvveti oluflturan kuvvetlerin her biri bileflke kuvvetin bileflenleridir. Bir Noktaya Etki Eden Ayn Do rultu ve Yöndeki ki Kuvvetin Bileflkesi Bir noktaya etki eden ayn do rultulu ve ayn yönlü kuvvetlerin bileflkesi, bileflen kuvvetlerin toplam na eflittir. Bileflke kuvvetin yönü, do rultusu ve uygulama noktas bileflen kuvvetlerle ayn d r. (a) F = N F 1 = 3 N (b) R = 5 N ÂR = ÂF 1 + ÂF 1 ÂR = + 3 = 5N Â A açtan yap lm fl bir sand k Mustafa ve Burak taraf ndan ayn yönde çekilmektedir. Çocuklar n uygulad klar kuvvetler 10 N ve 8 N oldu una göre, bileflke kuvveti çizim yoluyla ve hesaplamayla bulunuz. Çözüm: Ayn do rultulu ve yönlü kuvvetler toplan rken vektörler uç uca eklenir. F M = 10 N F M N F B = 8 N F B = 8 N R 18 N (Ölçek: 1 birim uzunluk N u göstermektedir.) Ayn sonuca hesaplama yoluyla da ulaflabiliriz. R = FM + F B R = 10 + 8 = 18 N 47

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite F 1 = N F 3 = 4 N F = 6 N R = + 6 + 4 = 1 N Bir noktaya etki eden ayn yönlü ve ayn do rultulu üç kuvvetin bileflkesi bu kuvvetlerin toplam na eflittir. R = F1 + F + F 3 Bileflke kuvvetin yönü ve do rultusu bileflenlerle ayn d r. Bir Noktaya Etki Eden Do rultular Ayn Yönleri Z t Olan Kuvvetlerin Bileflkesi Bir noktaya etki eden do rultular ayn, fakat yönleri z t iki kuvvetin bileflkesi bu kuvvetlerin fark na eflittir. Bileflke kuvvet, bileflenlerle ayn do rultuda ve büyük kuvvetle ayn yöndedir. F = 4 N F 1 = 8 N R = 4 N ÂR = ÂF 1 ÂF ÂR = 8 4 = 4N F 1 = 30 N F = N fiekilde verilen F 1 = 30 N ve F = 10 N luk iki kuvvet ayn noktaya etki etmektedir. Bileflke kuvvetin büyüklü ünü ve yönünü hem çizimle hem de hesap yoluyla bulunuz. Çözüm: Bileflke çizimle bulunurken bileflenler uç uca eklenir. F 1 kuvvetinin bitti i noktaya F kuvvetinin bafllang c getirilir. F 1 kuvvetinin bafllang c ile F kuvvetinin bitti i nokta aras R dir. F 0 N R = 0 N F = 30 N Hesap yoluyla bulunurken; R = F 1 F formülünden yararlan l r. R = 30 0 = 10 N F1 kuvveti F kuvvetinden daha büyük oldu u için bileflkenin yönü F 1 yönündedir. 30 N 10 N 0 N 30 N 39 N fiekildeki halat çekme oyununu hangi grup kazan r? 48

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite No 1 3 4 5 Yukar daki çizelgede fliddet ve yönleri yaz l kuvvet çiftleri yer al yor. Bunlar n hepsi bir "A" noktas na uygulanm fl ve tümü de do u-bat do rultusundad r. Ayn sat rda yer alan kuvvetlerden hangileri bat yönünde ve 30 N kuvvetinde bileflke oluflturur? Do ru sat rlar n son sütununa "X" iflareti koyarak belirtiniz. No 1 3 4 5 Yukar daki çizelgede ayn sat rda yer alan yön ve fliddetleri belli kuvvetler ayn noktaya uygulanm fl ve ayn do rultudad r. Her sat rda yer alan kuvvetlerden hangilerini güney yönünde ve 480 N kuvvetinde bir kuvvet dengeler? Do ru sat rlar n son sütununa "X" iflareti koyarak belirtiniz. Afla daki kutucuklarda baz olaylar anlat lm fl. Kutucuk numaralar n kullanarak, olaylarla ilgili alttaki sorular yan tlay n z. Yelkenli, denizde düzgün ve do rusal olarak hareket ediyor. Duvara as l tablonun ipi kopuyor ve tablo yere düflüyor. Üç adam bozulmufl bir otomobili iterek hareket ettiriyor. Masan n üzerinde bir meyve taba duruyor. ki inatç keçi dar bir köprüde birbirini itiyor. Ancak hareket ettiremiyorlar. Tahteravalliye biri fliflman di eri zay f iki çocuk oturuyor. Bir avize tavanda as l duruyor. Bir vinç a r bir yükü kald r yor. Bilek gürefli yapan iki çocuk berabere kal yor. Bir da c iple kayaya t rman yor. Uçaktan atlayan paraflütçü yere do ru süzülüyor. M knat s yerde duran bir çiviyi çekerek kald r yor. a) Kuvvetlerin dengelenmifl oldu u olaylar anlatan kutucuklar n numaralar :... b) Kuvvetlerin dengelenmemifl oldu u olaylar anlatan kutucuklar n numaralar :... c) Cisimlerin hareketli oldu u olaylar anlatan kutucuklar n numaralar :... ç) Cisimlerin hareketsiz oldu u olaylar anlatan kutucuklar n numaralar :... 49

Fen Bilgisi Kuvvet ve Hareket Ünite Afla daki cümlelerin içine flifreler yerlefltirilmifltir. Her hayvan resmi asl nda bir kavram temsil ediyor. Ayn resimler cümlelerin alt ndaki kutucuklarda da vard r. Her hayvan n hangi kavram temsil etti ini kutucuklara yazarak, flifrenin anahtar n oluflturunuz. Bir cismin hareket durumunu ya da fleklini de ifltiren etkiye denir. Hareket hâlindeki cismin birim zamanda ald yola denir. Birden fazla kuvvetin etkisini tek bafl na yapabilen kuvvete denir etkisinde oldu u an- Cisme birden çok kuvvet uyguland hâlde bir etki görülmezse cismin lafl l r. Dünya n n, üzerindeki varl klara uygulad çekim kuvvetine denir. Fabrikan n hangi bacas na ulaflaca n z bulmak için cümleleri okuyunuz. Do ruysa yeflil yolu, yanl flsa k rm z yolu izleyiniz. Ulaflaca n z bacaya göre 3 ile 0 aras nda bir puan kazanacaks - n z. Durgun bir cisime hiçbir kuvvetin etki etmedi ini anlar z. Dengelenmifl kuvvetlerin cismin flekline ve hareket durumuna etkisi olmaz. H z, birim yolu almak için harcanan zamand r. A rl k, eflit kollu terazi ile ölçülür. Dengelenmemifl kuvvetler, cismin hareket durumunu de ifltirebilir. Hareketli bir cisme, hiçbir kuvvet etki etmiyorsa, cisim düzgün ve do rusal olarak hareketini sürdürür. Kuvveti tam olarak tan mlamak için do rultusunu, yönünü, uygulama noktas n ve fliddetini bilmek gerekir. 50