Kuvvet Nedir ve Kuvvetin Özellikleri
Kuvvet, cisimlerin hareket durumlarını, şekillerini veya yönlerini değiştirebilen etkiye denir.
Kuvvet, gözle görülemez ancak etkileri görülebilir. Örneğin, bir topa vurduğunuzda topun hareket etmesi veya bir yayı çektiğinizde yayın şeklinin değişmesi kuvvetin etkisidir.
Kuvvetin birimi Newton’dur. Bu birim, Isaac Newton’ın anısına verilmiştir ve Nharfiyle gösterilir.
Kuvvet dinamometreadı verilen bir aletle ölçülür.
Kuvvetin Özellikleri
Kuvvetin üç temel özelliği vardır:
1) Doğrultu: Kuvvetin uygulandığı hattır. Örneğin, yatay veya dikey doğrultu
2) Yön: Kuvvetin doğrultu üzerindeki belirli bir tarafıdır. Örneğin, yatay doğrultuda sağa veya sola, dikey doğrultuda yukarı veya aşağı yönünde olabilir.
3) Büyüklük: Kuvvetin şiddetidir. Bir cismin hareketini ne kadar değiştireceğini belirler. Örneğin, bir cismi 10 N’luk bir kuvvetle itmek, 5 N’luk bir kuvvetle itmekten daha büyük bir etki yaratır.
ÖRNEK: Aşağıdaki cisimlerin doğrultu, yön ve büyüklük bilgilerini yazınız.
Kuvvetin Gösterimi
- Kuvvetler, bir okla(→) gösterilir. Bu ok üzerinde kuvvetin özellikleri belirtilir.
- Okun başladığı nokta, kuvvetin uygulandığı yerdir.
- Okun ucu, kuvvetin yönünü gösterir.
- Okun uzunluğu, kuvvetin büyüklüğünü temsil eder. Uzun oklar daha büyük kuvveti, kısa oklar ise daha küçük kuvveti gösterir.
- Okun hizalandığı çizgi, kuvvetin doğrultusudur.
- K kuvveti 2 birim uzunluğunda olduğu için 2N büyüklüğündedir.
- L kuvveti 3 birim uzunluğunda olduğu için 3N büyüklüğündedir.
ÖRNEK: Aşağıdaki her bir bölmesinin büyüklüğü verilen kuvvetlerin büyüklüklerini yazınız.
ÖRNEK: Aşağıdaki her birimi 5N’u gösteren kareli zemindeki A, B ve C kuvvetlerinin büyüklüklerini uygun yerlere yazınız.
ÖRNEK: Aşağıdaki rokete uygulanan kuvvet gösterilmiştir.
Buna göre uygulanan kuvvet ile ilgili özellikleri yazınız.
a) Kuvvetin doğrultusu
b) Kuvvetin yönü
c) Kuvvetin büyüklüğü
Bileşke Kuvvet
- Bir cisme birden fazla uygulanan kuvvetin tek başına uyguladığı kuvvete bileşke kuvvet denir.
- Bileşke kuvveti bulma aşamaları aşağıdaki gibidir;
- Öncelikle aynı yöndeki kuvvetler toplanır.
- Toplanan farklı yöndeki kuvvetlerin farkı alınır.
- Cisim bileşke kuvvetten büyük olanın yönündedir.
Örnek: Aşağıda verilen arabaya uygulanan kuvvetlerin yerini tutan bileşke kuvveti bulunuz.
1. Aşama: Aynı yönde olan F2 ve F3 kuvvetleri toplanır. 10 N + 30 N = 40 N
2. Aşama: Farklı yöndeki 40 N ve 20 N kuvvetlerinin farkı alınır. 40 N – 20 N = 20 N
3. Aşama: 40 N büyüklüğündeki bileşke kuvvet doğu yönünde olduğu için tüm kuvvetlerin bileşkesi doğu yönündedir.
Bileşke kuvvet: Doğu yönünde 20 N büyüklüğündedir.
Örnek: Aşağıdaki uçağa uygulanan kuvvetlerin bileşke kuvvetini bulunuz.
Örnek: Aşağıdaki helikoptere uygulanan kuvvetlerin bileşke kuvvetini bulunuz.
Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler
Bileşke kuvveti sıfır(0) olan cisim dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir.
- Bileşke kuvvet etkisindeki cisim başlangıçta duruyorsa durmaya devam eder.
Örnek: Yukarıda verilen bisiklet başlangıçta durmaktadır. Cisme uygulanan bileşke kuvvet sıfır(0) olduğu için durmaya devam eder.
- Cisim hareket hâlinde ise sabit süratle gitmeye devam eder.
Örnek: Yukarıda verilen araç hareket halindedir ve sürati sabit olarak devam eder.
- Bileşke kuvveti sıfırdan farklı olan cisimler dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.
Dengelenmemiş kuvvetler bir cismi harekete geçirebilir, hızlandırabilir, yavaşlatabilir ya da yön değiştirebilir.
Dengeleyici Kuvvet
Bileşke kuvvete ters yönde ve aynı büyüklükteki kuvvete dengeleyici kuvvet denir.
Dengeleyici kuvvet ile cisme etki eden bileşke kuvvet sıfır olur.
Bir yanıt yazın