Şekil I.l Su Molekülünde Hidrojen Atomları Arasında lik Bir Açı Vardır.

Benzer belgeler
VEKTÖRLER KT YRD.DOÇ.DR. KAMİLE TOSUN FELEKOĞLU

Vektörler. Skaler büyüklükler. Vektörlerin 2 ve 3 boyutta gösterimi. Vektörel büyüklükler. 1. Şekil I de A vektörü gösterilmiştir.

PROF.DR. MURAT DEMİR AYDIN. ***Bu ders notları bir sonraki slaytta verilen kaynak kitaplardan alıntılar yapılarak hazırlanmıştır.

Bölümün İçeriği ve Amacı:

KUVVET, MOMENT ve DENGE

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Fizik 101: Ders 3 Ajanda

STATİĞİN TEMEL PRENSİPLERİ

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

KUVVET SORULAR. Şekil-II 1.) 3.)

11. SINIF SORU BANKASI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 1. Konu VEKTÖRLER TEST ÇÖZÜMLERİ

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

11. SINIF SORU BANKASI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 1. Konu VEKTÖRLER TEST ÇÖZÜMLERİ

Fiziksel Büyüklük (kantite- quantity): Fiziksel olayları açıklayan uzaklık, ağırlık, zaman, hız, enerji, gerilme, sıcaklık vb. büyüklük.

TORK VE DENGE. İçindekiler TORK VE DENGE 01 TORK VE DENGE 02 TORK VE DENGE 03 TORK VE DENGE 04. Torkun Tanımı ve Yönü

Bölüm 3: Vektörler. Kavrama Soruları. Konu İçeriği. Sunuş. 3-1 Koordinat Sistemleri

VEKTÖRLER. 1. Skaler Büyüklükler

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

13. ÜNİTE KUVVET VE VEKTÖRLER

ELEKTRİK ELEKTRONİK MÜHENDİSLİĞİNE GİRİŞ

BÖLÜM 7. BİRİM SİSTEMLERİ VE BİRİM DÖNÜŞÜMLERİ

KOÜ. Mühendislik Fakültesi Makine Mühendisliği ( 1. ve 2. Öğretim ) Bölümleri MÜH 110 Statik Dersi - 1. Çalışma Soruları 03 Mart 2017

Ödev 1. Ödev1: 600N luk kuvveti u ve v eksenlerinde bileşenlerine ayırınız. 600 N

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ. Öğr. Gör. Adem ÇALIŞKAN

Noktasal Cismin Dengesi

1. STATİĞE GİRİŞ 1.1 TANIMLAR MEKANİK RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER AKIŞKANLAR MEKANİĞİ DİNAMİK STATİK

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

3-1 Koordinat Sistemleri Bir cismin konumunu tanımlamak için bir yönteme gereksinim duyarız. Bu konum tanımlaması koordinat kullanımı ile sağlanır.

ELEKTRİKSEL POTANSİYEL

z z Genel yükleme durumunda, bir Q noktasını üç boyutlu olarak temsil eden kübik gerilme elemanı üzerinde 6 bileşeni

Gerilme Dönüşümü. Bölüm Hedefleri

BÖLÜM 4: MADDESEL NOKTANIN KİNETİĞİ: İMPULS ve MOMENTUM

Doç.Dr. Cesim ATAŞ MEKANİK ŞEKİL DEĞİŞTİREN CİSİMLER MEKANİĞİ DİNAMİK

1. Ünite 3. Konu Fiziksel Niceliklerin Sınıflandırılması

KÜTLE VE AĞIRLIK MERKEZİ

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

Birimler. Giriş. - Ölçmenin tanımı. - Birim nedir? - Birim sistemleri. - Uluslararası (SI) birim sistemi

11. SINIF KONU ANLATIMLI. 1. ÜNİTE: KUVVET VE HAREKET 1. Konu VEKTÖRLER ETKİNLİK VE TEST ÇÖZÜMLERİ

MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ (STATİK)

TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Bölüm 2: Kuvvet Vektörleri. Mühendislik Mekaniği: Statik

TİTREŞİM VE DALGALAR BÖLÜM PERİYODİK HAREKET

BİRİM ŞEKİLDEĞİŞTİRME DÖNÜŞÜMÜ

KİM-117 TEMEL KİMYA Prof. Dr. Zeliha HAYVALI Ankara Üniversitesi Kimya Bölümü

DA DEVRE. Ege Üniversitesi Ege MYO Mekatronik Programı ANALIZI

STATİK VE MUKAVEMET AĞIRLIK MERKEZİ. Öğr.Gör. Gültekin BÜYÜKŞENGÜR. Çevre Mühendisliği

STATICS. Equivalent Systems of Forces VECTOR MECHANICS FOR ENGINEERS: Seventh Edition CHAPTER. Ferdinand P. Beer E. Russell Johnston, Jr.

STATİK MÜHENDİSLİK MEKANİĞİ. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN. Behcet DAĞHAN

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

KATI CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

MECHANICS OF MATERIALS

Manyetik Alanlar. Benzer bir durum hareketli yükler içinde geçerli olup bu yüklerin etrafını elektrik alana ek olarak bir manyetik alan sarmaktadır.

ELEKTRİK MOTORLARI VE SÜRÜCÜLERİ

BİLGİ TAMAMLAMA VEKTÖRLER

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

1. BÖLÜM FİZİĞİN DOĞASI - VEKTÖRLER DENGE - MOMENT - AĞIRLIK MERKEZİ

ULUSLARARASI BİRİMLER SİSTEMİ

Mühendislik Mekaniği Dinamik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

Bölüm 1: Fizik ve Ölçme

3. KUVVET SİSTEMLERİ

x ve y bileşenlerinin bağımsızlığı

Fen ve Mühendislik Bilimleri için Fizik

TORK VE DENGE 01 Torkun Tanımı ve Yönü

VEKTÖRLER SORULAR 1.) 3.) 4.) 2.)

FİZİK 2 ELEKTRİK VE MANYETİZMA Elektrik yükü Elektrik alanlar Gauss Yasası Elektriksel potansiyel Kondansatör ve dielektrik Akım ve direnç Doğru akım

3.1 Vektör Tipleri 3.2 Vektörlerin Toplanması. 3.4 Poligon Kuralı 3.5 Bir Vektörün Skaler ile Çarpımı RİJİT CİSİMLER MEKANİĞİ

Fiz Ders 10 Katı Cismin Sabit Bir Eksen Etrafında Dönmesi

Fizik Dr. Murat Aydemir

VEKTÖR SORULARI SORU 1 : ÇÖZÜM : A şıkkında bileşke kuvvet 3N - 2N = 1N dir. B şıkkında 3N - 1N = 2N dir. C şıkkında 3N + 2N = 5N dir.

Bölüm-4. İki Boyutta Hareket

Gerçekte yükler yayılı olup, tekil yük problemlerin çözümünü kolaylaştıran bir idealleştirmedir.

MÜHENDİSLER İÇİN VEKTÖR MEKANİĞİ: STATİK. Bölüm 1 Temel Kavramlar ve İlkeler

Rijit Cisimlerin Dengesi

MADDESEL NOKTALARIN DİNAMİĞİ

1. HAFTA. Statik, uzayda kuvvetler etkisi altındaki cisimlerin denge koşullarını inceler.

Problem Çözmede Mühendislik Yaklaşımı İzlenecek Yollar Birimler ve ölçekleme Yük, akım, gerilim ve güç Gerilim ve akım kaynakları Ohm yasası

FARMASÖTİK TEKNOLOJİ-I. Farmasötik Su

BATMIŞ YÜZEYLERE GELEN HİDROSTATİK KUVVETLER. Yatay bir düzlem yüzeye gelen hidrostatik kuvvetin büyüklüğünü ve etkime noktasını bulmak istiyoruz.

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KKKKK VERİLER. Yer çekimi ivmesi : g=10 m/s 2. Metrik Ön Takılar sin 45 = cos 45 = 0,7

1. BÖLÜM VEKTÖRLER 1

1 (c) herhangi iki kompleks sayı olmak üzere

Mekanik, Statik Denge

TEMEL SI BİRİMLERİ BOYUTSUZ SI BİRİMLERİ

LYS GENEL KATILIMLI TÜRKİYE GENELİ ONLİNE DENEME SINAVI

BÖLÜM 2 AKIŞKANLARIN STATİĞİ (HİDROSTATİK)

FİZİK KAYNAKLAR. Prof. Dr. Kadir ESMER DERSLE İLGİLİ UYARILAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

Bu bölümde Coulomb yasasının bir sonucu olarak ortaya çıkan Gauss yasasının kullanılmasıyla simetrili yük dağılımlarının elektrik alanlarının çok

MEKANİK FİZİK I DERSLE İLGİLİ UYARILAR KAYNAKLAR BÖLÜM 1: FİZİK VE ÖLÇME KONULAR

Uçlarındaki gerilim U volt ve içinden t saniye süresince Q coulomb luk elektrik yükü geçen bir alıcıda görülen iş:

Mühendislik Mekaniği Statik. Yrd.Doç.Dr. Akın Ataş

KUVVETLER VEKTÖRDÜR BU YÜZDEN CEBİRSEL VEKTÖR TEKNİKLERİ KULLANMALIYIZ

Rijit Cisimlerin Dengesi

BÖLÜM 1: MADDESEL NOKTANIN KİNEMATİĞİ

HAREKET HAREKET KUVVET İLİŞKİSİ

DİNAMİK - 1. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

DİNAMİK - 7. Yrd. Doç. Dr. Mehmet Ali Dayıoğlu Ankara Üniversitesi Ziraat Fakültesi. Tarım Makinaları ve Teknolojileri Mühendisliği Bölümü

RİJİT CİSİMLERİN DÜZLEMSEL KİNEMATİĞİ

STATİK KUVVET ANALİZİ (2.HAFTA)

Transkript:

I. MDDENİN YPISI: Maddenin apısı, çok eski devirlerden beri bilim adamlarının, araştırıcıların ilgisini çekmiştir. Hemen sölemek gerekir ki, araştırıcıların bu oldaki çalışmaları henüz sonuçlanmış değildir. Ortaa atılan ilk kuramlardan birine göre, tüm maddelerin bölünemez en küçük parçası "atom dur. Bugün ise bilmekteiz ki atomlar bölünebilmektedirler ve onlar da başka parçacıklardan oluşmuşlardır. Bunlar elektron, proton ve nötron die adlandırılan temel parçacıklardır. Proton ve nötronlar aklaşık olarak anı kütleli olup, kütleleri elektrondan 836 kat daha fazladır. Proton ve nötronlar biraraa gelerek atomların çekirdeklerini oluştururlar. Bu çekirdeklerin etrafında, proton saısına eşit saıda eksi üklü elektronlar dolaşır. Bölece, merkezde çekirdek ve etrafında dolanan elektron bulutundan oluşan atom, dengeli ve üksüz bir sistem oluşturur. Bugün denesel çalışmalar sonucunda, üksek enerjide protonların birbirlerile vea elektronlarla çarpıştırılmaları ile "elamenter" (temel) parçacıklar denilen üzlerce parçacık ortaa çıkarılmıştır. Bunlara pozitron, nötrino, muon, pion, kaon gibi isimler verilmiştir. Bütün bunlara karşın maddenin apısı ile ilgili sorunlara hala kesin bir sonuç verilebilmiş değildir. Dengeli, üksüz sistemler die adlandırdığımız atomlar biraraa gelip molekülü oluşturduklarında daha dengeli bir sisteme dönüşürler. Moleküller ve atomları birbirine bağlaan kuvvetlerin büüklüğü maddenin hallerini belirler. Bunlar katı, sıvı ve gaz hallerdir. Katılarda moleküller ve atomlar birbirlerine sıkıca bağlı olup, aralarındaki uzaklıklar oldukça sabittir. Sıvılarda ise moleküller birbiri üzerinde kolaca kaabilirler. ncak sıvıların hacmini küçültmek oldukça zordur. Bunun nedeni, sıvılarda moleküller arasındaki uzaklıklar küçüldükçe moleküller arasındaki itici kuvvetler büümektedir. Örnek olarak Şekil I.l'deki su damlasını gözönüne alalım. Şekil I.l Su Molekülünde Hidrojen tomları rasında 5 lik Bir çı Vardır. Bu şekildeki su molekülleri birbirlerine oldukça akın olmakla birlikte, belirli bir geometrik apı içinde kenetlenirler. Su dondurulduğu zaman hacmi artmış olur. Borular içinde donan suun genişleerek boruları patlattığı hepimizin bildiği bir gözlemdir. Buz oluştuğunda anı hacimde daha az su molekülünün bulunması, buzun sudan daha az oğun olması demektir ki bunun sonucu olarak buz suda üzer. Moleküller arasındaki bağların zaıflığı ve bunun sonucu moleküllerin serbestçe hareket edebildikleri hal maddenin gaz halidir. Gaz halindeki maddeler şekil ve hacimlarını koruamazlar. Bunlardan arıca bazı maddenin katı gibi görünmesine karşılık düzgün geometrik bir apılarının olmadığı saptanmıştır. Örneğin cam bunlardan birisidir. Böle maddelere morf denir. morf maddelerin fiziksel özellikleri gerçek katı maddelerden oldukça farklıdır. Katıları oluşturan atomlar her ne kadar belli bir geometrik apı içinde iseler de, bu atomlar bulundukları erlerde denge konumları etrafında titreşmekte

devam ederler. Çok düşük sıcaklıklarda katıların birçok özelliklerinde değişiklikler olur. Örneğin iletken maddelerin dirençleri birdenbire sıfıra düşer. Bu olaa süper iletkenlik denir. II. FİZİKSEL BİRİMLER ve BOYUT KVRMI Bir büüklüğü ölçme, onu kendi cinsinden birim olarak seçilmiş bir büüklükle karşılaştırma, -başka bir deişle- ölçülecek büüklük içinde seçtiğimiz birim büüklükten ne kadar bulunduğunu belirtme demektir. Değişik türden olan büüklükler arasındaki matematiksel ilişkilerin sadeleştirilmesi, bölelikle hesaplamaların büük ölçüde kolalaştırılması ve az saıda standart hazırlama ve kullanma olanağının sağlanması gibi nedenlerle, olabildiği kadar az saıda temel vea ana birim olarak adlandırabileceğimiz büüklüklerin seçilmesi gerekir. Uluslararası bir anlaşma ile saptanan temel büüklükler, günümüzde iki sistem oluştururlar. Bunlardan biri Metrik Sistem diğeri İngiliz Mühendislik Sistemi dır. Metrik Sistem MKS (Metre, Kilogram, Sanie) ve CGS (Santimetre, Gram, Sanie) olarak iki alt sisteme arılır. İngiliz Mühendislik Sistemi ise FPS (Foat, Pound, Second) şeklindedir, 875 ılında 9 ülkenin Metre Konvansionufnu imzalamaları ile birlikte birimlerin standartlaştırılmasına başlanmış ve metre, er merideninin kırk milonda biri vea Paris de Sevr müzesinde korunmakta olan platin-iridum çubuk üzerindeki iki çizgi arasında C'daki uzunluk olarak tanımlanmıştır. Günümüzde metre, kripton 86 izotopunun iki belirli hali arasında, - C ve vakumdaki geçişe eşdeğer elektromanetik ışımanın dalga bounun 65763,73 katı olarak tanımlanmıştır. Zaman birimi saniede ortalama güneş gününün l/864 ü olmaktan çıkmış, sezum 33 izotopunun belirli iki temel hali arasındaki geçişe eşdeğer ışıma perodunun 996377 katı olarak tanımlanmıştır. Bu eni tanımları getiren SI (Ssteme Internationale D'unites) hem metrik sistemin uluslararası olmasını önermekte hem de birimlerin azılışında ortak bir anlaşmanın bulunmasını istemektedir. Bu kitapta baştan sona kadar SI sistemine bağlı kalınacaktır. SI sisteminde üç sınıf vardır: a) Temel Birimler b) Yardımcı Birimler c) Türetilmiş Birimler a) Temel Birimler: Bunlar, teknolojik koşulların elverdiği ölçüde duarlı ve tekrarlanabilir ölçümlere daalı olarak saptanmış ve diğer birimlerin türetilmelerinde temel olarak kullanılan birimlerdir. Bu birimler TabloII.l'de verilmektedir.

TBLO II. SI TEMEL BİRİMLERİ BÜYÜKLÜK DI KIS YZILIŞI Uzunluk Metre m Kütle Kilogram kg Zaman Sanie s Elektrik akımı mper Sıcaklık Kelvin K Madde miktarı Mole Mol Işık Şiddeti Candela Cd b) Yardımcı Birimler: Hem temel hem de türetilmiş gözüle bakılabilecek birimlerdir. Bunlar Tablo II. de gösterilmiştir. TBLO II. SI YRDIMCI BİRİMLERİ BÜYÜKLÜK DI KIS YZILIŞI Düzlem açısı Radan rad Uza açısı Steradan sr c) Türetilmiş Birimler: Temel ve ardımcı birimler cinsinden türetilmiş birimlerdir. Bunların adları ve kısa azılışları çarpma ve bölme işlemleri ile belirtilir. Türetilmiş birimlerden özel ad almış olanlar Tablo II.3 de gösterilmiştir. TBLO II.3 SI TÜRETİLMİŞ BİRİMLER BÜYÜKLÜK DI KIS YZILIŞI TNIMI TEMEL BİRİMLER CİNSİNDEN TNIMI Frekans Hertz Hz s - s - Kuvvet Newton N Kg m / s Kg m / s Basınç Pascal Pa N / m Kg / m s Enerji Joule J N m Kg m / s Güç Watt W J / s Kg m / s 3 Elektrik ükü Coulomb C s s Elektrik gerilimi Volt V W / Kg m / s 3

SI ÇRPNLRI: Tablo.4'de verilmiş olan çarpanların adı birim adlarına ön takı olarak eklenerek söz konusu çarpan belirtilir. TBLO II.4 SI ÇRPNLRI KTLRI SKTLRI ÇRPN DI KIS YZILIŞI ÇRPN DI KIS YZILIŞI Deka da - Desi d Hekta h - Canti c 3 Kilo k -3 Mili m 6 Mega M -6 Mikro μ 9 Giga G -9 Nano n Tera T - Piko p 5 Peta P -5 Femto f 8 Ea E -8 tto a TBLO II.5 KULLNILN SI DIŞI BİRİMLER BÜYÜKLÜK DI KIS YZILIŞI TNIMI Dakika min 6 s Zaman Saat h 36 s Gün d 864 s Düzlem açı Derece ( п / 8 ) rad Hacim Litre L dm 3 Kütle Ton t 3 kg Sıcaklık Celcius C 73.5 K Enerji Elektron-volt ev,69-9 j Güç Begir gücü Hp 745.7 watt

BOYUT KVRMI: Fiziksel birimleri, sistemlerden bağımsız olarak belirtebilmek için bout kavramı geliştirilmiştir. Üç temel bout ve bunlardan türetilebilecek olan pek çok bileşik bout vardır. Temel boutlar; uzunluk, kütle ve zaman boutlarıdır. Bunlar sırasıla L, M ve T olarak gösterilir. Hız, ivme, kuvvet ve enerji gibi kavramların boutları bileşiktir. Örneğin, Hızın Boutu > L / T Kuvvetin Boutu > M L / T Enerjinin Boutu > L / T dir. Bout kavramının ararı, uzun bir hesaplamanın sonucunda elde edilen denklemin doğruluğunun saptanmasıdır. Bir denklemi oluşturan bütün terimlerin anı boutlardan olması gerekir. Bir denklemi oluşturan herhangi iki terim arasında bout tutarsızlığı varsa, o denklem anlış demektir. Bunun anlamı, alnızca anı boutlu terimlerin toplanıp çıkarılabileceğidir. Örneğin; V = a denkleminde hızın boutu L / T olduğuna göre, denklemin sol tarafı L / T L / T = L / T L = L / T olacaktır. boutundadır. III. VEKTÖRLER ve SKLERLER: Fizikte ve teknik bilim dallarında tanımlanabilen tüm büüklükleri skaler ve vektörel büüklükler olmak üzere iki grupta toplaabiliriz. Kütle, zaman, uzunluk, sıcaklık, vb. gibi birim sistemleri ardımıla tam olarak tanımlanabilen büüklüklere Skaler Büüklükler denir. Fakat bazı büüklükler vardır ki birim sistemleri ile tanımlanmazlar, bunun anısıra önü ve doğrultusunun belirtilmesi gerekir. Böle büüklüklere Vektörel Büüklükler denir. Örneğin; kuvvet, ivme, hız, vb. gibi.vektör tanım olarak, "başlangıç ve bitim noktaları belirli olan önlenmiş doğru parçası"dır. Tanımdan da anlaşılacağı gibi vektörel büüklükler; örneğin bir parçacığın eri, hızı, ivmesi ve momentumu gözlemcinin konumuna göre başka bir deişle gözlem çerçevesine göre değişebilirler. halde bir olaın nerede, nasıl medana geldiğini saptamak için başlangıç noktalarının belirlenmesi büük önem taşımaktadır. Bu başlangıç noktasına "orjin" dieceğiz. "Orjin" belirlendikten sonra bir koordinat sisteminin tanımı gerekir. Örneğin bir parçacığın erini üç boutta belirleebilmemiz için üç saıa gereksinim vardır.

Şekil III' de görüldüğü gibi orjinden itibaren birbirine dik olarak seçilen üç eksen z P(,,z) r Y Şekil III. Kartezen koordinat sistemi olarak tanımlanır. Şekil III. P noktasının eri orjine göre (,,z) gibi üç saıla belirlenir. nı orjin noktalarına göre Şekil III. de görüldüğü gibi P noktasını (r,θ,φ) gibi bir uzunluk iki açı cinsinden de belirleebiliriz. Bu sisteme ise "Küresel Koordinat" sistemi denilir. P (r,θ,φ) Şekil III. Şekil III. ve Şekil III.'de belirtilen (r), (,,z) vea (r,θ,φ) gibi üç saıa bağlıdır. Şekil III.3'de olduğu gibi r vektörünün dik eksenlerdeki izdüşümlerine r 'nin bileşenleri adı verilir.

Kartezen koordinat sisteminde; Şekil III.3 r = + + z (III.) olduğu görülür. r = r şeklinde de gösterilir. Buna r 'nin mutlak değeri denir. III.. Vektörel İşlemler: Vektörel analiz çok önemli ugulama alanları olan geniş kapsamlı bir bilim dalıdır. ncak biz burada fiziksel ugulamalarda eterli olacak düzede bir bilgi aktarımı apacağız. III... Vektörlerin Toplamı ve Çıkarılması: Vektörleri paralel olarak kadırırsak hiç bir özellikleri değişmemiş olur. Yani ne önlerinde ne de büüklüklerinde bir değişme olmaz. Şekil III.4 deki gibi ve B vektörlerinin toplamı, Şekil III.4 + B = B + = C (III.) olur. Geometrik olarak incelendiğinde farklı iki vektörün toplamının şiddeti bu iki vektörün şiddetleri toplamından küçüktür. Yani, + B < C (III.3) burada vektörel toplam ile skaler toplam arasındaki fark açıkça görülmektedir. Vektörlerin çıkarılması da benzer şekilde olur. Şekil III.5 de görüldüğü gibi

Şekil III.5 B = + ( B) = C (III.4) olur. ikiden fazla vektör olduğu zaman, çokgen metodu kullanılır. Yani; Şekil III.6'dan da görüleceği üzere, Şekil III.6 R = + B + C + D (III.5) olacaktır. İki vea daha fazla vektörün eşdeğeri olan vektöre Bileşke Vektör denilir. Yukarıda izah edilen işlemler bileşke vektörün geometrik oldan nasıl bulunduğunu göstermektedir. Ugulamada geometrik özelliklerin anısıra bazı cebirsel kavramların da bilinmesi gerekir. Bunu vurgulaan birkaç ol önereceğiz.. Yönleri ve doğrultuları anı olan vektörlerin bileşkesi; a + B = C b B

skaler toplamada olduğu gibidir. Yani; + B = C, a + b = c olacaktır. Eğer ve B vektörleri anı doğrultu üzerinde zıt önlü vektörler olsadı, bileşke vektör bu iki vektörün mutlak değerlerinin farkı olacak ve önü ise şiddeti büük olan vektörün önünde olacaktı. Yani B C b c a. nı noktaa etki eden doğrultu ve önleri farklı iki vektörün bileşkesi; paralelkenar metodu ve cosinüs teoreminden ararlanarak + bulunur. B = C, a b = c Şekil.7'de, o noktasına ve gibi iki kuvvet vektörü ugulanmıştır. Bunların bileşkesini bulmak için OBC paralelkenarı çizilir. R O C ve bu paralelkenarın komşu kenarları ve OB köşegeni ise bileşke vektördür (R). Özel bir hal olarak ve vektörleri Şekil III.8'de gösterildiği gibi birbirlerine dik iseler; Şekil III.8 Bu durumda bileşke vektörün şiddeti ve doğrultusu, = ve R + olur. tanθ =

3. Dik bileşenler metodu ile vektörlerin bileşkesinin bulunması; bir O noktasına etkien çeşitli doğrultu ve şiddetlerde çok saıda kuvvet sözkonusu olduğu zaman, bu metod ardımıla bileşke kuvvet kolalıkla bulunur. Şekil III.9.a da ve 3 gibi kesişen üç vektör görülmekte ve bunların bileşkesinin bulunması istenilmektedir. Bunun için dik eksenler sistemini gözönüne alalım. nalitik geometrideki kabullere göre; orjinden sağa önelmiş -doğrultusundaki bileşenler pozitif, sola önelmişler de negatif olacaktır.benzer şekilde ekseninde ukarı önelen bileşenler pozitif, aşağıa önelen bileşenler ise negatif kabul edilecektir. Y 3 X θ θ 3 3 3 Y (a) Y = R Y θ R X = R X (b) Şekil III.9:, ve3 ün R bileşkesinin dik bileşenlerinin bulunması

Önce vektörlerin ve eksenleri doğrultusundaki bileşenlerini bulalım. vektörünün bileşenlerinin her ikisi de pozitiftir. vektörü ekseni üzerinde bulunduğundan bileşenlerine aırmak sözkonusu değildir. 3 vektörünün bileşenlerinin her ikisi de negatiftir. o halde; X Y = Cosθ = sinθ Y = = (III.6) 3 3 3 = ( ) Cos θ 3 = ( ) 3 Sin θ 3 3 olacaktır. Bileşke vektörün ata bileşeni R, vektörlerin ata bileşenlerinin cebirsel toplamına eşit; benzer şekilde bileşke vektörün düşe bileşeni R, vektörlerin düşe bileşenlerinin cebirsel toplamına eşittir. Yani; R = + + 3 = R = + + 3 Y = (III.7) Şekil III.9.b den ararlanarak, bileşke vektörün şiddeti ve doğrultusu ise; eşitliklerinden bulunacaktır. R R + R Y =, R Y tan θ = (III.8) R III... Vektörlerin Çarpımları: Vektörlerin çarpımlarını skaler çarpım ve vektörel çarpım olmak üzere iki türlü tanımlamaktaız. ) Skaler Çarpım: İki vektörün çarpımının sonucu skaler olacak biçimde tanımlanmıştır. Skaler çarpım çoğu kez nokta çarpım olarak da isimlendirilir. B = BCosθ (III.9) Burada =, B = B ve θ ise iki vektör arasındaki açıdır. Bu iki vektörün skaler çarpımı, B = B + B + B (III.) z z

şeklinde de gösterilebilir. (III.9) ve (III.) ifadeleri eşanlamlıdır.bunu kanıtlaabilmek için Şekil III. da gösterildiği gibi vektörünü eksenine paralel seçelim ve B vektörünün de (B,B ) gibi iki bileşeni bulunsun. Şekil III. Skaler Çarpım = =, =, z = ve B = B Cos θ olduğundan (III. ) denklemi bu durumda B = B = BCosθ (III.) eşitliği elde edilir. Bu ise (III.9) denklemidir. Eksenlerin seçimi kefi olduğu için, genel hal için dahi bu kanıt eterlidir. Skaler çarpım için şu özellikler kolaca kanıtlanabilir. - θ = 9 ise B = (diklik koşulu ) - B = B - ( B + C) = B + C - n ( B) = ( n) B = ( nb) ( n bir skaler saı) ) Vektörel Çarpım: İki vektörün çarpımının sonucu bir vektör olacak şekilde tanımlanmıştır, B = C III.) C = C = BSinθ C vektörü, ile B nin oluşturduğu düzleme diktir. Şekil III.lde gösterildiği gibi C vektörünün önünü bulabilmek için sağ el kuralı geçerlidir. C z B

Sağ El Kuralı: B = C vektörel işleminde, sağ elin dört parmağı dan B e doğru öneltilirse, C nin önü sağ elin baş parmağı önünde olur. Vektörel Çarpımın Özellikleri - B = B - ( B + C) = B + C - θ = ise B = olacağından iki vektörün doğrultuları birbirine paraleldir. - n bir skaler saı olmak üzere, n ( B) = nb = nb III..3. Birim Vektörler: Herhangi bir vektörü kola bir şekilde tanımlaabilmek için birim vektörler kullanılmaktadır. Birim vektörler,,z eksenlerinin pozitif doğrultularına doğru önelmiş birim uzunlukta seçilen vektörlerdir. Bunlara sırasıla i, j, k birim vektörleri dieceğiz (Şekil III.). Bu vektörlerin kendileri ve birbirlerile olan skaler ve vektörel çarpımlarını oluşturalım. z j k i Şekil III. Birim vektörler Bu takdirde; - i i = j j = k k = Cosθ = - i j = i k = j k = j i= k j = k i= Cos9 = - ii = j j = kk = sin θ = - i j = ji = k - jk = k j = i - ki = ik = j eşitliklerinin doğruluğu kolaca kanıtlanabilir. Herhangi bir vektörü vea vektörel işlemi daha kola tanımlaabilmek ve neden birim vektörlerinin kullanıldığını göstermek için bir örnek verelim.

= i + j + k B = ib + jb + kb z z şeklinde verilen iki vektörün vektörel çarpımını apabilmek için birinci satırı birim vektörler, ikinci satırı 'nın bileşenleri ve üçüncü satırı B'nin bileşenlerinden oluşacak şekilde bir determinant azılır ve açılırsa; i j k B = = i( B B ) j( B B ) + k( B B ) elde edilir. z z z z z BBB z UYGULMLR Ornek : Hareket halindeki araba tekerleginin çevresindeki herhangi bir noktanin ola gore hizini bulunuz. Çözüm: raba tekerlğinin hareketi bileşik bir harekettir ( donme + ilerlerme). şağıda şematik olarak apilan incelemede, ilginç bir nokta, tekerlegin ere degdigi noktadaki hızı sıfır olmasıdır. V R =V+V = V V R = V Ornek : Bir cisim şekilde görüldüğü gibi ata düzlem uzerinde ve atala 6 'lik açı apan doğrultuda bir F kuvveti ile çekilior. a)duzleme paralel F bileşeninin N olmasi igin gerekli F kuvveti ne olmalıdır? b)yukandaki koşula gore F bileşeni ne olacaktır? F F 6 F Çözüm: a) F = FCosθ F F = = = 4 N Cosθ,5 b) F = FSinθ = 4,866 = 34, 64 N

Örnek 3: Dik bileşenler metodunu kullanarak şekilde gösterilen vektörlerin bileşkesini bulunuz. B = 8 N B 8 3 = N B Çözüm: ve B vektörlerinin bileşenleri; B B B = = Cos3, 4 = Sin = 3 6 = Cos = 8 8,4 = Sin = 8 8 7,9 halde bileşke R vektörünün bileşenleri; R = + B = 9, R = + B = 3,9 Pisagor teoreminden ararlanılarak, bileşke vektörün şiddeti ve doğrultusu, R R= R + R = 6,5 N, tanθ = =,54 θ = 57 R olarak hesaplanır. Örnek 4: Şekilde görüldüğü gibi, anı düzlemde bulunan vektörlerin şiddetleri =, B= ve C= 3 'dür. Bu vektörlerin bileşkesi sıfır olduğuna göre, vektörler arasındaki açıı (β ve α )bulunuz. Çözüm: R = + B + C = - Cosθ + R = + B + C = +.Sinθ - 3 Olmalıdır. Bileşke vektörün sıfır olması istendiğine göre;

R = Cos θ = Cos θ = θ = 6 bulunur. Buradan; α = 9 + (9 θ) α = 9 + 3 α = β = 9 + θ β = 9 + 6 β = 5 elde edilir. Örnek 5: Sürtünmesiz ata düzlemde bulunan bir cisme atala 6 açı apacak şekilde, F= N'luk bir kuvvet etki ederek bu cisme = m'lik bir er değiştirme aptırıor. Yata doğrultuda hareket eden cismin aptığı iş ne kadardır? Çözüm: Bir cisme etki eden kuvvetin aptığı iş; kuvvet vektörü ile er değiştirme vektörünün skaler çarpımı olduğunu düşünerek, F 6 W = F W = F X Cos θ F = N, = m, θ = 6 verileri erine konularak apılan iş; W = Cos6 = (,5) = Joule bulunur. IV. Problemler. Birbirine dik iki kuvvetin toplamı 3 N'dur. Kuvvetlerden birinin şiddeti N olduğuna göre diğerinin şiddeti nedir?.yata bir düzlem içinde bulunan üç kuvvet bir cisme aşağıdaki şekilde etki edior. nın şiddeti 6 N ve kuzee önlendirilmiş, B'nin şiddeti N ve batıa önlendirilmiş ve C 'nin şiddeti 8 N olup, güne-doğua önlüdür. + B C= R vektörünün şiddetini ve doğrultusunu bulunuz. B 3. Bir uçak erle 3 açı aparak C kalkarken güne-batıa doğru ilerlior. Hızı km/saat olduğuna göre, hızının düşe ve ata bileşenini hesaplaınız. 4. Bir pencere çubuğu atala 6 'lik açı apıor. Çubuğun alt ucuna N'luk bir kuvvet etki ettiğine göre, çubuk penceree ne kadarlık bir kuvvet ugular?

5. Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini bulunuz. 5 N N 53 45 N 6. Şekilde gösterilen kuvvetlerin bileşkesini bulunuz. 4 N 53 N 5 N 7. Şekildeki O noktasına etkien kuvvetlerin bileşkesi nedir? F = N F 3 =5 N O F = N 8. Bir küp üzerine şekildeki gibi erleştirilmiş olan vektörlerin bileşkesi nedir? c b a=cm 9. Birbirine dik, eşit şiddette iki kuvvetin bileşkesi N ise kuvvetlerin her birinin şiddeti nedir?. Tanımı aşağıdaki gibi verilmiş olan vektörlerin bileşkesini bulunuz a = 5 birim (kuze-doğu), b = 6 birim (güne-batı), c = 3 birim ( güne)