Back to the topics list

güç

Bir nesneyi ittiğimizde, çektiğimizde, tekmelediğimizde, kaldırdığımızda, fırlattığımızda, hafifçe vurduğumuzda, vurduğumuzda, tuttuğumuzda, sıktığımızda, bastırdığımızda, şişirdiğimizde, açtığımızda ve kapattığımızda , nesneye bir kuvvet uygulandığını söyleriz. Bu eylemler güç uygulamasından başka bir şey değildir. Kuvvetin uygulama yöntemi ne olursa olsun, bunlar sadece iki türdendir -

• İtmek
• Çekmek

Bir cisimde hareket üreten veya cisimdeki hareketin mevcut durumunu değiştiren harici bir etkene kuvvet denir.

itme örnekleri

• Kapıyı kapatmak veya açmak için itiyoruz
• Bir mağazada bir arabayı itiyoruz
• Odanın karşısına bir kutu itiyoruz

itme örnekleri

• Bir kova su kaldırıyoruz
• Açmak için buzdolabının kapısını çekiyoruz
• oturmak için bir sandalye çekiyoruz

Yürümek, herhangi bir nesneyi kaldırmak, herhangi bir şeyi fırlatmak, bir nesneyi bulunduğu yerden hareket ettirmek vb. için kuvvet kullanırız. Kısacası, yaptığımız her faaliyette kuvvet vardır. Kuvvet uygulayarak genellikle her şeyi hareket ettirir veya hareketsiz konuma getiririz, ancak her zaman değil. Örneğin bir duvara kuvvet uygularsak hareket etmez.

Kuvvetin vücutta etki ettiği noktaya kuvvetin uygulama noktası denir.

Kuvvetin uygulama noktasından kuvvet yönünde çizilen çizgiye kuvvetin etki çizgisi denir.

Kuvvetin etkileri

Kuvvetin uygulandığı cisimler üzerinde birçok etkisi vardır. Kuvvet, uygulandığı nesne üzerinde üretebileceği çeşitli etkilere göre değerlendirilebilir.

1. Kuvvet harekete neden olur - Kuvvet, hareketi engelleyen başka bir kuvvet olmaması koşuluyla, durağan bir nesneyi harekete geçirebilir. Bu, hareket etmeyen bir nesneye yeterli miktarda kuvvet uygulandığında, nesnenin kuvvet yönünde hareket etmeye başladığı anlamına gelir. Bir cismin konumunda meydana gelen değişikliğe hareket denir. Örneğin herhangi bir oyuncak arabayı ittiğimizde hareket ediyor ya da yerde duran bir kutu iterek yani kuvvet uygulanarak hareket ettirilebiliyor. Yani kuvvet uygulandığında duran bir cisim harekete geçer veya kuvvet duran bir cismin konumunu değiştirir.
2. Kuvvet hızı değiştirir - Hareket eden bir cismin hızı, ona kuvvet uygulanarak değiştirilebilir - gaz pedalına kuvvet uygulanarak hareket halindeki bir arabanın hızı artırılabilir ve fren uygulanarak hız azaltılabilir veya sonunda durdurulabilir. hareketli araba Hareketle aynı yönde kuvvet uyguladığımızda hız artar. Kuvveti hareketin tersi yönde uyguladığımızda hız azalır.
3. Zorla durdurma hareketi - Bu, hareketin ters yönünde kuvvet uyguladığımızda, hareket eden bir nesneyi dinlenme durumuna getirebileceği anlamına gelir. Örneğin, hareket halindeki bir araba, fren uygulanarak durdurulabilir. Bize atılan topu, geldiği kuvvetten daha büyük bir kuvvetle tutmaya çalıştığımızda durur.
4. Kuvvet yönü değiştirir - Hareket eden bir nesneye bir açıyla kuvvet uygulandığında, hareket eden nesnenin yönünü değiştirir. Örneğin, bir tenis oyununda, bir oyuncu topa karşı taraftaki oyuncuya geri vurduğunda, topa uygulanan kuvvetin yönü değişir. Hareket halindeki bir araba, onu döndürmek için direksiyon simidine kuvvet uygulandığında yönünü değiştirir. Bir futbol oyununda, oyuncular ayaklarıyla bir açıyla topa vurarak hareket eden futbolun yönünü değiştirirler.
5. Kuvvet şekli değiştirir - Bir nesneye kuvvet uygulandığında şekli ve boyutu değişir. Örneğin şişirilmiş bir balona basıldığında, uygulanan bir kuvvet balonun şeklini değiştirir. Katı bir kaya bloğu dövüldüğünde, çekicin uyguladığı kuvvet, bir heykel yapmak için şeklini değiştirir. Plastik bir su şişesini sıktığımızda, uygulanan kuvvet onun şeklini ve boyutunu değiştirir.

Kuvvetin Özellikleri

• Kuvvet, en az iki nesnenin etkileşiminden kaynaklanır.
• Bir cismin hareket durumunu değiştirebilir.
• Bir cismin şeklini değiştirebilir
• Bir cisme aynı yönde uygulanan kuvvetler toplanır ve sonuç aynı yöndedir
• Kuvvetler bir nesneye ters yönde uygulandığında, bunların bileşke veya net kuvveti, bu karşıt kuvvetler arasındaki farktır ve sonuç yönü, daha büyük kuvvetinkiyle aynıdır.
• Bir cisme etki eden iki kuvvetin büyüklükleri eşit, yönleri zıt ise, o zaman cisme etki eden net kuvvet sıfırdır.
• Bu bir vektör miktarıdır, bu nedenle büyüklüğü ve yönü verilerek belirtilmelidir.
• Büyüklük veya yön veya her ikisi değişirse, kuvvetin etkisi de değişir.
  

Kuvvet türleri:

• Dengeli ve Dengesiz kuvvetler
• Bir cisme etki eden kuvvetler dengeli veya dengesiz olabilir.
• Dengeli kuvvetler
  

Dengelenmiş kuvvetler, uygulanan kuvvetlerin sonucunun sıfıra eşit olduğu kuvvetlerdir. Uygulandığı cismin durumunda herhangi bir değişikliğe neden olmazlar yani kuvvet uygulanan cismin hali hareketten durağanlığa veya tam tersine değişmez, ancak dengelenmiş kuvvetler bir cismin şeklini ve boyutunu değiştirebilir. nesne. Dengelenmiş kuvvetler büyüklük bakımından eşit fakat yön bakımından zıttır. Dengelenmiş kuvvetlerin denge durumunda olduğu kabul edilir.

Örneğin, kazananın olmadığı bilek güreşinde, her bir kişinin uyguladığı kuvvet eşittir, ancak zıt yönde iterler. Ortaya çıkan kuvvet (net kuvvet) sıfırdır. Ya da bir halat çekmede, eğer halatta hareket yoksa, iki takım eşit fakat zıt ve dengeli kuvvetler uyguluyor. Yine ortaya çıkan kuvvet (net kuvvet) sıfırdır.

Kuvvetler dengelendiğinde yön değişikliği olmaz.

• Dengelenmiş birleşik kuvvetler her zaman sıfıra eşittir.
• Dengelenmiş kuvvetler bir cismin hareketini veya yönünü değiştiremez.
• Dengeli bir kuvvet, bir nesneyi sabit bir hızla hareket ettirir

Masanın üzerindeki bir kitap, dengeli bir kuvvet örneğidir. Kitabın ağırlığının kuvveti, masanın normal kuvveti (destek kuvveti) ile dengelenir. İki kuvvet tamamen eşit ve zıttır.

Bir nesneyi sabit bir hızda hareket ettiren dengeli kuvvete bir örnek, sürtünme kuvvetlerini ileri bir kuvvetle eşitlemeye çalışan bir arabadaki seyir kontrolüdür. Sabit hız elde edildiğinde, iki kuvvet grubu tamamen eşit ve zıttır.

dengesiz kuvvetler

Dengeli kuvvetlerin aksine, dengesiz kuvvetler, uygulanan bileşke kuvvetin sıfırdan büyük olduğu kuvvetlerdir. Cisme etki eden kuvvetler eşit değildir ve her zaman bir cismin hareketinin, hareket ettiği hızı ve/veya yönü değiştirmesine neden olurlar.

İki dengesiz kuvvet zıt yönlerde uygulandığında, bunların birleşik kuvveti, iki kuvvet arasındaki farka eşittir. Net kuvvetin büyüklüğü ve yönü ortaya çıkan hareketi etkiler. Bu birleşik kuvvet, daha büyük kuvvet yönünde uygulanır. Örneğin, bir halat çekmede bir takım diğerinden daha sert çekerse, ortaya çıkan etki (net kuvvet), halatın hareketini daha büyük güç/büyüklükteki kuvvet yönünde değiştirmesi olacaktır.

Dengelenmemiş kuvvetler aynı yönde uygulandığında ortaya çıkan kuvvet (net kuvvet), kuvvetlerin uygulandığı yöndeki kuvvetlerin toplamı olacaktır. Örneğin, iki kişi bir nesneyi aynı anda aynı yönde çekerse, nesneye uygulanan kuvvet, bunların birleşik kuvvetlerinin sonucu olacaktır.

Kuvvetler aynı yönde hareket ettiğinde, kuvvetleri toplanır. Kuvvetler zıt yönlerde hareket ettiğinde, kuvvetleri birbirinden çıkarılır.

Dengesiz kuvvetler ayrıca hareket etmeyen bir nesnenin hareketini değiştirmesine neden olur.

Cisme etki eden net kuvvet yoksa hareket değişmez. Bir cisme etki eden net bir kuvvet varsa, cismin hızı net kuvvet yönünde değişecektir.

Temas ve Temassız kuvvetler

Bir kuvvet ile bir nesne arasındaki etkileşime bağlı olarak kuvvetler, temas eden ve temas etmeyen kuvvetler olarak sınıflandırılır.

Temas kuvvetleri: Sadece bir cisimle temas halindeyken uygulanabilen kuvvete temas kuvveti denir. Tüm mekanik kuvvetler, örneğin kas kuvveti ve sürtünme kuvveti gibi temas kuvvetleridir.

Temas kuvvetleri türleri:

• Uygulanan kuvvet – Kasların hareketinden kaynaklanan kuvvete uygulanan kuvvet denir. Buna kas kuvveti de denir. Nefes alma, sindirim, bir kovayı kaldırma, bir nesneyi çekme veya itme gibi hayatımızın temel günlük işlerinde kas gücü uygularız.
• Normal kuvvet - Yüzeyler arasındaki bir temas etkileşimi kuvvetidir. Daima yüzeylere dik ve yüzeyin dışında hareket eder.
• Sürtünme kuvveti – İki nesne birbirinin üzerinden kaydığında birbirine sürtünür ve itilir. Bu itme kuvvetine sürtünme kuvveti denir. Örneğin, kibrit çöpü yakmak veya hareket eden bir topu durdurmak sürtünme kuvvetinin etkisi altındadır.
• Germe kuvveti – Kuvvetin bir ip, kablo, halat vb. aracılığıyla uygulandığı uygulanan kuvvet. Germe kuvveti yalnızca çekebilir, itemez. Genellikle bir kablodaki gerilimin kablonun her yerinde aynı olduğunu varsayarız.
• Hava direnci kuvveti - Bu, havada hareket ederken nesnelere etki eden özel bir sürtünme kuvveti türüdür. Hava direnci kuvvetinin genellikle bir nesnenin hareketine karşı çıktığı gözlemlenir. İhmal edilebilir büyüklüğünden dolayı kuvvet genellikle ihmal edilecektir. En çok yüksek hızlarda hareket eden nesnelerde fark edilir (örneğin bir skydiver veya yokuş aşağı kayakçı).
• Yay kuvveti - Sıkıştırılmış veya gerilmiş bir yayın uyguladığı kuvvet 'yay kuvvetidir'. Yaratılan kuvvet, yayın nasıl bağlandığına bağlı olarak bir itme veya çekme olabilir.

Temassız kuvvetler: İki cisimle herhangi bir temas olmaksızın uygulanabilen bir kuvvete temassız kuvvet denir, örneğin manyetik kuvvet, elektrostatik kuvvet, yerçekimi kuvveti.

Temas gerektirmeyen kuvvet türleri

• Yerçekimi kuvveti, iki nesneyi birbirine doğru çekmeye çalışan bir kuvvettir. Kütlesi olan her şeyin yerçekimi de vardır. Bir nesne ne kadar büyükse, yerçekimi kuvveti o kadar güçlüdür. Dünyanın yerçekimi sizi yerde tutan ve nesnelerin düşmesine neden olan şeydir. Gökten düşen su damlaları yerçekimi kuvvetine bir örnektir. Ağaçtan düşen elma, temassız kuvvetin en iyi ve en popüler örneğidir.
• Manyetik kuvvet, bir mıknatıs tarafından manyetik nesnelere uygulanan kuvvettir. İki nesne arasında herhangi bir temas olmadan var olurlar. Örneğin, herhangi bir fiziksel temas olmaksızın bir mıknatısın yakınındayken demir iğneler çekilir.
• Elektrostatik kuvvet, elektrik yüklü tüm cisimlerin diğer yüklü cisimlere uyguladığı kuvvettir. Vücudun yüküne bağlı olarak doğası gereği hem çekici hem de itici olabilir. Örneğin, saçın yüklenmesi ve kağıt parçalarının ona doğru çekilmesi.
• Nükleer kuvvet, atomları ve parçacıklarını bir arada tutan kuvvettir.

Kuvvet alanı

• Manyetik kuvvet, yerçekimi kuvveti ve elektrostatik kuvvet gibi temas gerektirmeyen kuvvetlerin etki ettiği bölgeye veya alana kuvvet alanı denir.
• Bir mıknatısı çevreleyen, manyetik bir maddenin kuvvetle karşılaştığı bölgeye manyetik alan denir.
• Bir elektrik maddesinin kuvvete maruz kaldığı, elektrik yükünü çevreleyen bölgeye elektrik alanı denir.
• Dolayısıyla bir kuvvet alanı, temassız kuvvetlerin etki alanıdır.

Kuvvet = Kütle × İvme

Hızlanma - Bir nesnenin hızındaki değişime hızlanma denir. Bir nesne hız kazandığında ivmesi pozitiftir; hız kaybolduğunda hızlanma negatiftir.

Kütle - Her nesne maddeden oluşur. Bir nesne ne kadar çok maddeye sahipse, o kadar büyük ve kütlesi de o kadar fazladır.

Newton'un ikinci hareket yasasına göre, belirli bir kütleye sahip bir nesneyi itin ve nesne, kuvvet ve kütle miktarına bağlı olarak hızlanır. Büyük kütleli küçük bir kuvvet yavaş bir ivmeye neden olur ve küçük kütleli büyük bir kuvvet hızlı bir ivmeye neden olur. Bu, herhangi bir kütle üzerindeki sıfır kuvvetinin sıfır ivme verdiği anlamına gelir. Nesne hareketsiz duruyorsa hareketsiz kalır; hareket ediyorsa aynı hız ve yönde hareket etmeye devam eder.