FİZ11 FİZİK-I Ankaa Üniesitesi Fen Fakültesi Kimya Bölümü B Gubu 3. Bölüm (Doğusal Haeket) Özet.1.14 Aysuhan Ozansoy
Haeket Nedi? Mekanik; kuetlei e onlaın cisimle üzeine etkileini inceleyen fizik dalıdı [Kaynak 1]. Mekanik Statik Kinematik Dinamik Eğe, kuetle eilen bi efeans çeçeesinde cisimlein momentumlaında bi değişikliğe neden olmuyosa cisimle dengededi e bu statiğin konusudu. Dinamik, Newton un haeket kanunlaını temel alı. Eğe net bi dış kuet asa e cisimlein momentumlaı değişiyosa, bu konulaı dinamik ele alı..1.14
Bi nesnenin konumunun zamanla değişmesine haeket deni. Haeket, he zaman bi efeans çeçeesine göe gözleni e ölçülü. Kinematiğin konusu ise, haekete neden olan etkilei (kuetle) dikkate almadan sadece cisimlein haeketini anlamaya çalışmaktı. Haeketi anlatmanın en basit matematiksel yoludu. Kinematikte bağımsız değişken zamandı. Ye değiştime, hız e ime, haeketin ayıntılaına bağlı olmayan kinematik nicelikledi. 3.1.14
Konum (ye) ektöü: Keyfi bi koodinat sisteminin mekezinden ölçülen e uzaydaki bi noktanın konumunu gösteen ektödü. Ye değiştime ektöü: Haeket eden bi cismin, son konumu ile ilk konumu aasındaki faktı. Ye değiştime tanımlanıken, haeketin son e ilk noktası aasındaki en kısa yol alını. Şekille [] den alınmıştı. Uzaklık Bi haeketlinin aldığı toplam yol ile ye değiştime aynı şey değildi. Şekil [3] ten alınmıştı. Ye değiştime Alınan yol 4.1.14
Otalama Hız e Otalama Süat : Δ Δt t Konum (ye) ektöü ot t 1 1 : : Ye değiştime ektöü ektöel Zamandaki değişim skale Δ Δt ektöel : m/s Tek boyutlu haekette in büyüklüğünün yanı sıa işaetinin bilinmesi yetelidi. Ancak e 3 boyutlu haekette yön e büyüklük söz konusu olduğundan ektöel tanımlama mutlaka geeklidi. Otalama süat: ot u ot Δ Δt toplam yol geçen zaman u: m/s. Skale Otalama süat bize haeketin ayıntılaı hakkında bilgi emez. 5.1.14 7.1.14
Ani (Anlık) Hız Otalama hız, belili bi zaman aalığı için tanımlanmıştı. Bunedenle haeketli bi noktasına gelmeden hızı kestiilemez. Otalama hız, belli bi anda haeketlinin ne yönde e ne büyüklükte hızla gittiğini söylemez. Ani (anlık) hız, tek bi zaman değeindeki hız demekti. ani lim Δ & t o Δ Δt d dt!!! Ani hız, konumun zamana göe 1. tüei. Sonsuz küçük bi zaman aalığı üzeinden otalama hız, ani hız olaak tanımlanı. Buada basitçe Δt alamayız, çünkü bu duumda Δ olu. Buada Δ / Δt oanını bi bütün olaak almalıyız. Otalama süat, otalama hızın büyüklüğüne eşit değildi; ancak, ani süat, ani hızın büyüklüğüne eşitti. Çünkü sonsuz küçük bi zaman aalığında alınan yol e ye değiştime eşit olu. u u ani ani 6.1.14
Tipik Hız Büyüklüklei Haeketli m/s Tempolu yüüyüş Koşan çita 35 En hızlı aaba 341 En hızlı uçak 1 Yöüngedeki iletişim 1 6 uydusu Boşlukta ışık 3 1 8 7.1.14
Konum-zaman gafiği yadımıyla otalama e ani hız hesaplama: P 1 e P noktalaını bileştien çizginin eğimi otalama hızı ei. Veilen noktada eğiye çizilen teğetin eğimi ani hızı ei. 8.1.14
Otalama e Ani İme Otalama ime: a ot Δ Δt t t 1 1 a: m/s İmenin sıfı olması hızın da sıfı olması anlamına gelmez. Öneğin sabit hızlı haekette, tüm zaman aalıklaında haeketlinin hızı aynıdı e belli değededi. Ancak ime sıfıdı. Ani ime: a a ani & a & Δ Δt d dt d dt limδt o Hızın zamana göe 1. tüei, konumun zamana göe. tüei 9.1.14
Tek başına imenin işaeti bi cismin hızlanıyo mu yoksa yaaşlıyo mu olduğunu belitmez. İme e hızın işaetleinin bilikte kaşılaştıılması geeki. eaaynı işaetli ise cisim hızlanı, e a zıt işaetli ise cisim yaaşla. (!!! Bknz. Önek 3.4) Bu kısım [] den alınmıştı. 1.1.14
Pozitif yönde düzgün hızlanan haeket Negatif yönde düzgün hızlanan haeket 11.1.14
.1.14 1 Bi boyutta sabit imeli haeket (İme hem yön hem de büyüklükçe sabit!!!) ) ( 1 ) ( a t a t t a ot + + + + + a sabit En basit, imeli haeket sabit imeli doğusal haeketti. İme sabit olduğundan he zaman aalığında otalama ime ile ani ime eşitti. Bi boyutta sabit imeli haeket için kinematik denklemle:
13.1.14
Sebest düşme haeketi: Aisto ( M.Ö 384 3): Düşen cisimlein düşme hızı ağılıklaına bağlı 19 ası sona Galileo (1564-16): Tüm cisimle aynı imeyle düşele (haa dienci olmadığı duumda) Cisimlein ağılıklaına bağlı değil. Şekil, Kaynak [4] ten alınmıştı. 14 Bu imeye yeçekimi imesi deni e mutlak değei g9,8 m/s di. Yüzeyden yükseldikçe g değei azalı. Enlem e boylama bağlı olaak biaz değişi. Yeçekimi imesi dünya mekezine doğu hızlandıı. gt y y ot y y y ( y y + + y t y ) 1 gt g( y y ) +y.1.14
Kaynakla: 1. Collins dictionay of Physics, HapeCollins Publishe Ltd., 7.. Üniesitele için Fizik, B. Kaaoğlu, Seçkin yayıncılık, 1, Ankaa. http://www.seckin.com.t/kitap/413951887 3. http://en.wikipedia.og/wiki/displacement_(ecto) 4. http://www.fmt.com/fizik/91633-sebest-dusme.html 5. Diğe tüm şekille: Üniesite Fiziği Cilt-I, H.D. Young e R.A. Feedman, (Çeii Editöü: Pof. D. Hilmi Ünlü) 1. Baskı, Peason Education Yayıncılık 9, Ankaa.. 15.1.14