Hərəkət mexanikanın əsas mövzusudur.
Hərəkəti və hərəkətdəki dəyişikliklərin səbəblərini izah edən müxtəlif qanunlar var. Bu hərəkət qanunlarından ən məşhuru ser İsak Nyuton tərəfindən təklif edilmişdir. O, təbiət fəlsəfəsinin riyazi prinsiplərində (1687-ci ildə nəşr olunmuş) üç hərəkət qanununu tərtib etmişdir.
Nyutonun Hərəkət Qanunlarını müzakirə etməyə başlamazdan əvvəl, hərəkəti təsvir etmək üçün istifadə olunan bəzi əsas terminlərə və anlayışlara nəzər salaq.
Qüvvət , bir cismi hərəkət etdirmək və ya hərəkətini dəyişdirmək üçün ona təsir edən təkan və ya çəkmədir.
Sürət sürət kimi də tanınır. Bir cismin sürətinə qüvvələr təsir edir.
Sürətlənmə müəyyən bir zamanda (bir saniyə) bir cismin sürətinin nə qədər dəyişdiyinin ölçüsüdür.
Kütlə mövcud olan bir şeyin miqdarıdır və qram və ya kiloqramla ölçülür.
Momentum bədəndə mövcud olan hərəkətin ümumi miqdarıdır.
Nyutonun Birinci Hərəkət Qanunu
Cismə xarici qüvvə tətbiq edilmədikdə, cismə öz istirahət vəziyyətində və ya düz xətt boyunca vahid hərəkətdə olmağa davam edir. İstər təpəyə qalxmaq üçün velosiped pedallarına basırıq, istər parka getmək üçün yerə basırıq, istərsə də onu açmaq üçün ilişib qalmış siyirməni çəksək, tətbiq etdiyimiz qüvvə əşyaları hərəkətə gətirir. Nyutonun birinci qanunu bizə deyir ki, sıfır xalis qüvvə təsir etdikdə cismin sürəti sabit qalmalıdır. Əgər obyekt hərəkətsiz dayanırsa, o, hərəkətsiz dayanmağa davam edir. Başlanğıcda hərəkət edirsə, sabit sürətlə düz bir xətt üzrə hərəkət etməyə davam edir.
Nyutonun birinci qanunu ətaləti müəyyən edir və haqlı olaraq ətalət qanunu adlanır. Ketçupu ketçup şüşəsinin dibindən çıxarmaq üçün o, tez-tez tərs çevrilir və yüksək sürətlə aşağıya doğru itələnir və sonra qəfil dayandırılır.
Nyutonun birinci hərəkət qanununun bəzi tətbiqləri aşağıdakılardır:
- Hərəkətdə olan avtobusu təhlükəsiz tutmaq üçün avtobusun hərəkət etdiyi istiqamətdə irəli qaçmalıyıq.
- Hərəkətdə olan avtobusdan tullanmaq tələb olunduqda, irəliyə doğru yıxılmamaq üçün yolda tullandıqdan sonra həmişə qısa məsafəyə qaçmalıyıq.
- Qan enən liftə minərkən tez dayanarkən başınızdan ayağa axır.
- Çəkicin başı sapın altını sərt səthə vurmaqla taxta sapa bərkidilə bilər.
- Arxadan toqquşma zamanı qamçı xəsarətlərinin qarşısını almaq üçün avtomobillərdə baş dayaqları yerləşdirilir.
- Skeytbord (və ya vaqon və ya velosiped) sürərkən, skeytbordun hərəkətini qəfil dayandıran bordürə və ya qayaya və ya başqa bir obyektə dəyərkən siz taxtadan irəli uçursunuz.
Nyutonun İkinci Hərəkət Qanunu
Nyutonun ikinci hərəkət qanununa görə impulsun dəyişmə sürəti tətbiq olunan qüvvə ilə düz mütənasibdir və bu dəyişiklik həmişə tətbiq olunan qüvvə istiqamətində baş verir. Bir cismə təsir edən xalis qüvvə cismin kütləsi ilə onun sürətinin hasilinə bərabərdir.
Xalis güc = kütlə * sürətlənmə və ya F = ma
Cismin kütləsi nə qədər çox olarsa, onu hərəkət etdirmək üçün bir o qədər çox xalis qüvvə istifadə edilməlidir.
Nyutonun ikinci hərəkət qanununun bəzi tətbiqləri aşağıdakılardır:
- Bir yük maşını itələmək və bir avtomobili itələmək üçün eyni qüvvədən istifadə etsəniz, avtomobil yük maşınına nisbətən daha çox sürətə sahib olacaq, çünki yük maşınının kütləsi daha azdır.
- Boş səbəti itələmək dolu səbətdən daha asandır, çünki dolu səbət boş olandan daha çox kütləyə malikdir. Bu o deməkdir ki, tam alış-veriş səbətini itələmək üçün daha çox güc tələb olunur.
- Kriket oyunçusu topu tutarkən əllərini aşağı salır. Əgər oyunçu topu tutarkən əllərini aşağı salmazsa, topu dayandırma vaxtı çox azdır. Beləliklə, topun sürətini sıfıra endirmək və ya topun impulsunu dəyişdirmək üçün böyük bir qüvvə tətbiq edilməlidir. Oyunçu əllərini aşağı saldıqda, topu dayandırmaq üçün lazım olan vaxt artır və buna görə də topun sürətində eyni dəyişikliyə səbəb olmaq üçün daha az güc tətbiq edilməlidir. Buna görə də futbolçunun əlləri zədələnmir.
- Karateçi bir zərbə ilə plitələr və ya kərpic yığınlarını qırır. Bir karateçi əlləri ilə plitələr qalaqlarına vurduqda, bunu mümkün qədər tez edir, Başqa sözlə, plitə yığınlarını vurmaq üçün lazım olan vaxt çox azdır. Əlləri çox-çox kiçik bir zaman aralığında kafel yığınlarına dəyəndə karateçinin əlinin hərəkət sürəti sıfıra endiyi üçün, plitələr yığınına çox böyük bir qüvvə tətbiq olunur. Bu qüvvə plitələr yığınını qırmaq üçün kifayətdir.
Nyutonun Üçüncü Hərəkət Qanunu
Üçüncü hərəkət qanunu bildirir ki, hər bir hərəkət üçün eyni impuls və əks sürətlə hərəkət edən bərabər və əks reaksiya var. Bəyanat o deməkdir ki, hər qarşılıqlı təsirdə qarşılıqlı təsir göstərən iki cismə təsir edən bir cüt qüvvə var. Birinci cismə təsir edən qüvvələrin ölçüsü ikinci cismə təsir edən qüvvənin ölçüsünə bərabərdir. Birinci cismə təsir edən qüvvənin istiqaməti ikinci cismə təsir edən qüvvənin istiqamətinin əksinədir. Qüvvələr həmişə cüt-cüt gəlir - bərabər və əks təsir-reaksiya qüvvəsi cütləri.
Nyutonun üçüncü hərəkət qanununun bəzi tətbiqləri aşağıdakılardır:
- Hava şardan çıxdıqda, əks reaksiya şarın yuxarı uçmasıdır.
- Dalğıc taxtasından enərkən, tramplin üzərində itələyirsiniz. Lövhə geri qayıdır və sizi havaya qaldırır.
- Balıqların suda necə üzdüyünü düşünün. Balıq suyu geri itələmək üçün üzgəclərindən istifadə edir. Su da balığı irəli itələyir, beləliklə də balığı suyun içindən keçir. Suya təsir edən qüvvənin ölçüsü balığa təsir edən qüvvənin ölçüsünə bərabərdir; suya təsir edən qüvvənin istiqaməti (geriyə doğru) balığa təsir edən qüvvənin istiqamətinə əksdir (irəli). Hər bir hərəkət üçün bərabər (ölçülü) və əks (istiqamətdə) reaksiya qüvvəsi mövcuddur. Fəaliyyət-reaksiya güc cütləri balıqların üzməsinə şərait yaradır.
- Quşların uçan hərəkətini nəzərdən keçirək. Quş qanadlarından istifadə edərək uçur. Quşun qanadları havanı aşağı itələyir. Qüvvələr qarşılıqlı təsir nəticəsində yarandığından, hava da quşu yuxarı itələməlidir. Havadakı qüvvənin ölçüsü quşa təsir edən qüvvənin ölçüsünə bərabərdir; havaya təsir edən qüvvənin istiqaməti (aşağıya doğru) quşa təsir edən qüvvənin istiqamətinin əksinədir (yuxarı). Bu hərəkət-reaksiya güc cütləri quşların uçmasını mümkün edir.
