kuvvet ve hareket özeti

 

KUVVETLER
Duran bir cismi harekete geçiren, hareket
halindeki bir cismi hızlandıran ya da durduran,
cisimlere şekil değişikliği meydana getiren etkiye
kuvvet denir.
Kuvvetin etkisiyle oluşan hareketler;
 Dönme,
 Sallanma,
 Hızlanma,
 Yavaşlama,
 Yön değiştirme gibi hareketler meydana
gelebilir.
 Sıkma, vurma, bükme, etkileri ile cisimler
üzerinde şekil değişikliği meydana gelebilir.
 Kuvvet uygulandığında şekli değişen,
kuvvet kaldırıldığında eski haline gelen cisimlere
esnek cisimler denir. Örnek: Balon, bulaşık
süngeri.
 Cam, kağıt gibi bazı cisimler eski hallerine
dönemezler.
 Kuvvetin etkisi ile cisimlerde sıkma,
bükme, itme-çekme gibi durumlar oluşur.
1. TEMAS GEREKTİREN KUVVETLER:
Cisimleri hareket ettirebilmek, şeklini
değiştirebilmek için bedenimizi ya da başka bir
cismi kullanırız. Bu durumda cisimlere kuvvet
uygularız. Bu durumda cisimlere kuvvet uygularız.
Bu kuvveti temasla gerçekleştiririz.
Fiziksel temas sonucunda cisimleri
etkileyen kuvvetlere, temas gerektiren kuvvetler
denir.
Kola tenekesine çekiçle vurduğumuzda
kutunun şekli değişir. Ancak büyük bir demir
kütlesine vurduğumuzda şekil değişikliği
olmayabilir.
Kuvvet uygulanan her cisim, hareket eder
ya da şekli değişir diyemeyiz.
Günlük hayatımızda temas gerektiren
kuvvetlerin pek çok kullanım alanı vardır.
Örnek:
 Durgun topa vurulması,
 Masanın itilmesi,
 Telin bükülmesi,
 Vincin yükü kaldırması,
 Bebek arabasının yada
market arabasının sürülmesi,
 Basketbol topunun potaya atılması,
 At arabasının atlar tarafından çekilmesi,
 Dilerimizin fırçalanması,
 Televizyonun düğmesine basılması,
 Arabanın frenine basılması,
 Çiğ köftenin yoğrulması,
 Daldan meyvenin koparılması,
 Pencerenin açılması,
 Çiçek toplamak,
 Musluğu açmak,
Rüzgarın cisimleri hareket ettirmesi de temas
gerektiren kuvvet etkisiyle olmaktadır.
Örnek:
 Bayrağın dalgalanması,
 Yelkenli gemilerin denizde hareket etmesi,
 Rüzgâr türbinlerinin pervanesinin dönmesi,
 Uçurtmanın havada uçması.
Temas gerektiren kuvvet uygulayarak;
 Duran cisimleri hareket ettirebiliriz. Kuvvetin
etkisiyle sallanma, hızlanma, dönme, yavaşlama, yön
değiştirme hareketleri meydana gelebilir.
 Hareket eden bir cismi durdurabiliriz.
 Vurma, bükme, sıkma, germe yoluyla cisimlerin
şeklini değiştirebiliriz.
Uyguladığımız kuvvet yerli değilse:
 Cismi hareket ettiremeyiz.
 Hareket halindeki cismi durduramayız.
 Cismin şeklini değiştiremeyiz.
2. TEMAS GEREKTİRMEYEN
KUVVETLER:
Bazı kuvvetler, etkiledikleri cisimlere
temas etmezler.
Cisimlerde fiziksel temas olmadan
harekete sebep olan kuvvetlere temas gerektiren
kuvvetler denir.
Bu kuvvetler;
 Mıknatıslarda,
 Yer çekim kuvvetinde,
 Elektriklenme olayında
görülür.
Newton, isimli bilim adamı yaptığı çalışmalar
sonucunda yerin cisimlere bir kuvvet uyguladığını
fark eder. Yerin
merkezine doğru olan
ve bütün cisimleri
bu noktaya çeken
kuvvete yer çekimi
kuvveti adı verilir.
Yer çekimi kuvveti, yer yüzündeki bütün
varlıkları yer kürenin merkezine doğru çeker. Yer
çekimi kuvveti yeryüzündeki tüm varlıklara etki
eder. Varlıkların uzaydaki gibi uçuşmamasının
nedeni yer çekimi kuvvetidir.
Yer çekimi kuvveti Dünyada var olan bir
kuvvettir.Uzayda yer çekimi kuvveti yoktur.
Bir mıknatısı toplu iğneler mıknatısa doğru
yönelerek ona yapışır. Bu durumda mıknatıs toplu
iğnelere, temas gerektirmeyen kuvvet
uygulamıştır. Bu kuvvete manyetik kuvvet adı
verilir.
Yün kazağa sürtülen lastik balon ya da plastik
tarak küçük kâğıt parçalarına
yaklaştırılırsa kâğıt parçalarını
çeker. Balonun ya da plastik
tarağın kâğıt parçalarına
uyguladığı kuvvet temas
gerektirmeyen bir kuvvettir. Bu
kuvvete elektriksel kuvvet (elektrostatik
kuvvet) adı verilir.
Havaya atılan top ve paraşütçü yer çekimi
etkisiyle düşer. Bu düşüş esnasında temas
gerektirmeyen bir kuvvet uygulanır.
Bu kuvvetlerin görüldüğü bazı olayları aşağıdaki
gibi sıralayabiliriz.
 Mıknatısın çiviyi çekmesi,
 Yağmur damlalarının yere düşmesi,
 Yıldırım düşmesi,
 Masadan düşen kalem,
 Yün kazağa ya da saçlara sürtülen tarağın
küçük kâğıt parçalarını çekmesi,
 Mıknatısın cisimleri çekmesi
 Buluttan yağmur damlasının düşmesi,
 Meyvenin daldan düşmesi temas
gerektirmeyen kuvvetlerin bir sonucudur.
Örneğin;
 Yaprağın rüzgâr tarafından düşürülmesi,
 Saksının balkondan düşmesi,
 Bir mıknatısın elle tutulup başka bir
mıknatısa yaklaştırılması sonucu mıknatısların
birbirini itmesi veya çekmesi gibi olaylarda vardır.
MIKNATISI TANIYALIM
Demir, nikel, kobalt, çelik gibi manyetik
maddeleri çekme özelliği gösteren maddelere
mıknatıs denir.
Mıknatıslar değmediği halde bazı cisimleri
çekebilir. Yine başka mıknatıslara itme ve çekme
kuvveti uygulayabilir. Bu bize mıknatısların
uyguladığı kuvvetin “temas gerektirmeyen” bir
kuvvet olduğunu gösterir.
Bazı durumlarda hem temas
gerektiren hem de temas
gerektirmeyen kuvvetler vardır.
UYARI
 Astronotlar uzayda yer çekimi olmadığı
için kendilerini bir yere bağlayarak uyuyorlar.
 Yiyecekleri uçtuğu için yemekte
zorlanıyorlar.
 Yer çekimi kuvveti olmadığı için
vücutlarındaki kan yukarı toplanıyor, bu da
yüzlerinin şişmesine sebep oluyor.
Bunları Biliyor musunuz?
Mıknatıs M.Ö. 6. yüzyılda Milaslı
Thales tarafından keşfedildi. Thales
bulduğu bu cevher parçasının başka
bir parçasını kendisini çektiğini ispat
etti. Bu cevhere “Magnesia taşı”
adını verdi. Magnet (mıknatıs )
sözcüğü de buradan gelmektedir.
Mıknatısın çekme özelliğinin en fazla
olduğu uç kısımlarına mıknatısın kutupları adı
verilir.
Kuzey Güney
kutup kutup
Mıknatıslar N ve S olmak üzere iki kutba
sahiptir. N kutbu kuzey, S kutbu ise güney
kutbunu simgelemektedir.
Mıknatısların N (Nourth) kutbu kuzeyi, S
(South) kutbu ise güneyi gösterir.
İnce bir çubuk mıknatıs, ortasından ip
bağlanarak asıldığında, bir süre döndükten
sonra kutupları kuzey-güney doğrultusunu
alarak durur.
Mıknatıslar değişik şekil ve büyüklükte
olabilirler.
 Halka mıknatıs,
 Silindir mıknatıs,
 Çubuk mıknatıs,
 U mıknatıs,
 At nalı mıknatıs,
 Yuvarlak mıknatıs
Mıknatıslar naylon, tahta, altın, gümüş,
plastik, tebeşir, bakır, cam gibi maddeleri
çekmez.
Demir, demir tozu, çelik, nikel, kobalt, toplu
iğne, raptiye, demir kaşık, toplu iğne, ataç, çivi
gibi maddeleri çeker.
Mıknatısların aynı kutupları birbirini iter, zıt
kutupları ise birbirini çeker.
Mıknatıslar doğal olarak bulunduğu gibi,
yapay olarak da üretilir. Doğal mıknatısların belirli
bir şekli yoktur.
Yapay mıknatısların ise farklı şekilleri olabilir.
Örneğin; U mıknatıs, halka mıknatıs, at nalı mıknatıs
bunlardan bazılarıdır.
Mıknatısların Kullanım Alanları:
• Kapı zili,
• Elektrik motoru,
• Pusulalarda,
• Cep telefonu kılıflarında ve çanta
kapaklarında,
• Tornavida uçlarında,
• Fabrika bacalarından çıkan dumanlarda
bulunan küçük metal parçaları mıknatıslarla
tutulur.Böylece çevreye zarar vermesi önlenir.
• Buzdolabı kapaklarına yapıştırılan süsler,
• Geri dönüşümü sağlamak üzere toplanan
kağıtlar arasındaki metal parçalarını ayırmak için
kullanılır.Telefon ahizesinde,
• Alet çantasında vida ve çivileri toplamada,
• Dikiş kutusunda toplu iğneleri toplamada,
• Jeneratörlerde,
• Buzdolabı kapaklarında mıknatıs kullanılır.
• Radyo, televizyon gibi araçların
hoparlöründe,
• Hurdalıklardaki demir,
nikel, kobalt gibi
maddelerin çıkarılmasında,
• Pusulalarda,
• Buzdolabı kapaklarında,
• Cep telefon kılıflarında ve çanta
kapaklarında mıknatıs kullanılır.
Dünya da bir mıknatıs
gibi davranır. Dünya’nın
etrafında dönen Ay, Dünya
tarafından çekilir. Bunun
sonucunda denizlerde gelgit(
med- cezir) olayı oluşur.
• Metal bir cismi
mıknatısa aynı yönde
sürttüğümüzde cisim
mıknatıslanır. O cisim de mıknatısın çektiği
maddeleri çeker.
• Metal kaşığı mıknatısla aynı yönde
sürtelim. Sonra kaşığın toplu iğnelere yapıştıralım.
Kaşığın toplu iğneleri çektiğini görürüz.
• Bir mıknatısı çeliğe yaklaştırdığımız
zaman çelik mıknatıslık özelliği kazanır. Buna
etki ile mıknatıslanma denir.
• Bir çubuk mıknatısı demir çivilere
dokundurduğumuz zaman çiviler de mıknatıslık
özelliği kazanır buna dokunma ile mıknatıslanma
denir.
• Mıknatıslar, elektronik eşyalara zarar
verebilir.
Mıknatıslar,
televizyon, disket
bilgisayar, CD
cep telefonu, , radyo,
kredi kartı(banka kartı) gibi
araçlara zarar vereceği için bu araçlardan uzak
tutulmalıdır.
SÜRTÜNME KUVVETİ
Hareket eden cisimlerin temas ettiği zeminler,
cismin hareketini etkiler. Ağır bir eşyayı sürüklemek
yerine tekerlekli bir araçla taşımak daha kolaydır.
Tekerlek, sürtünme kuvvetini
azaltır. Bu nedenle tekerlekli cisimler
daha kolay hareket eder.
Yüzey ile cisim arasında, cismin
hareketini zorlaştıran veya engelleyen
bu kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Cisimlerin pürüzlü yüzeylerde zor, pürüzsüz
yüzeylerde kolay hareket etmesinin sebebi, yüzeylerin
pürüzlülüğüne göre sürtünme kuvvetinin değişmesidir.
Çeşitli zeminler, cisimlerin
hareketini kolaylaştırır ya da
zorlaştırır. Örneğin; cam, buz ve
fayans yüzeylerde cisimler daha
kolay hareket ederken halı veya
toprak zeminde daha zor hareket
eder.
Cisimleri hareket ettirebilmek için sürtünme
kuvvetinden daha büyük bir kuvvet uygulamak
gerekir.
Cisimleri durdurabilmek için sürtünme
kuvveti gereklidir.
Sürtünme kuvveti daima zıt yönde
meydana gelir.Cisimleri hareket ettirebilmek için
sürtünme kuvvetini yenmek gerekir. Hareketsiz
ağır bir kutuya küçük bir kuvvet uyguladığımızda
hareket ettiremeyiz. Uyguladığımız kuvveti
arttırdığımızda kutu hareket eder.
Sürtünme kuvveti yüzeyin düzgün olmasına
bağlı olduğu gibi cisimlerin ağırlığına da bağlıdır.
Cismin ağırlığı arttıkça sürtünme kuvveti de artar.
Sürtünme kuvveti, cisimleri birbiriyle temas
etmesinden dolayı oluştuğu için “temas
gerektiren” bir kuvvettir. Çünkü cismin hareketi
sırasında cisim ile yüzey temas halindedir.
1. HAVA DİRENCİ
Hava ortamında hareket eden cisimlerin
hareketini zorlaştıran kuvvete hava direnci denir.
Hava direnci bir sürtünme kuvvetidir.
Hava direnci cisimlerin hareketiyle zıt
yönlüdür. Bundan dolayı hava direnci cisimleri
yavaşlatır.Hava direncinin varlığını hareket
hâlindeki otomobildeyken anlayabiliriz.
Otomobilin camı açıkken hava yüzümüze çarpar.
Hız arttıkça hava direnci de artar. Bu
nedenle bayrakların kumaşları
dayanıklı malzemeden yapılır.
Havada hareket eden
araçlardan bazıları hava
direncini artıracak ya da
azaltacak şekilde tasarlanır.
Örneğin uçak ve paraşüt gibi araçlar tasarlanırken
hava direnci göz önünde bulundurulur. Paraşütler
hava direncini artıracak şekilde düzenlenir.
Otomobil ve uçaklar hava direncini
azaltacak şekilde düzenlendir.Hava direncini
azaltmak için uçakların burun kısımları sivri
yapılır.
Sürat motorlarının tasarımında hem hava
hem de su direnci göz önünde bulundurulur.
Bir kumaş parçasını yüksekten
bıraktığımızda yavaşça yere düşer. Kumaşı
düğümleyip yukarıdan bıraktığımızda daha hızlı
düşer. Kumaş açık durumdayken havadaki
sürtünme kuvvetinden daha çok etkilenir.
Hava direnci yağmur,
dolu vb taneciklerin
hızlarına etki ederek bu
taneciklerin sabit hızda
yeryüzüne düşmesini sağlar.
Eğer hava direnci olmasaydı
yağmur damlaları sürekli
hızlanırlar ve yere merminin
hızıyla ulaşırlardı
Havasız (sürtünmesiz) bir ortamda aynı
yükseklikten harekete geçen paraşüt ve demir bilye
aynı anda yere düşer. Çünkü havasız ortamda
cisimlerin hareketlerini zorlaştıran hava direnci
oluşmaz.
Kuşların vücut yapıları havada daha rahat
hareket etmelerini sağlar. Kuşlar bu yapıları
sayesinde hava direncinden fazla etkilenmezler.
Göçmen kuşlar uzun uçuşlarında V şeklinde uçarlar.
Böylece hava direncinden daha az etkilenirler. Hava
direncinden fazla etkilenen öndeki kuşlara yorulunca
arkaya geçer. Yerine gerideki kuşlar gelir. Böylece
uzun süre uçabilirler.
2. SU DİRENCİ
Su içerisinde hareket eden cisimlerin
hareketini engellemeye çalışan sürtünme kuvvetine su
direnci denir.
Su direnci de hava direnci gibi cismin
hareketine zıt yönde etki eder.
Su direnci de temas gerektiren
kuvvetlerdendir. Bir cismin sudaki hızı arttıkça su
direnci de artar.
Vücut şekilleri ve üzerlerindeki kaygan
pullar balıkların su direncinden az etkilenmelerini
sağlayarak sudaki hareketlerini kolaylaştırır. Su
direnci olmasaydı balıklar suda yüzemezdi.
Deniz altılar su direncinden daha az
etkilenecek şekilde yapılırlar.
Gemiler yapılırken hem hava hem de su
direnci göz önüne alınır.
 
İnsanların suya dalmasını, suyun içine
atılan taşa benzetebiliriz. Biz suyun içine
atladığımızda, su bizim hareketimizi engellediği
için derinlere dalamayız. Bu amaçla; suya
atlarken ellerimizi önde birleştirip dik olarak
atlarız. Bu durumda suyun vücudumuzun
hareketine karşı direnci azalır ve kişi daha
derinlere dalabilir.
Su direnci hava direncinden daha
fazladır. Örneğin; iki metal parayı biri boş, diğeri
su dolu iki şişeye aynı anda attığımızda boş şişeye
atılan para şişenin dibine daha çabuk ulaşır.
Buradan da anlıyoruz ki, su direnci hava
direncinden daha fazladır.
SÜRTÜNME KUVVETİNİN
HAYATIMIZDAKİ OLUMLU VE
OLUMSUZ ETKİLERİ
Sürtünme kuvvetinin var olması bazen
hayatımızı kolaylaştırır bazen de zorlaştırır.
Sürtünme kuvveti arttıkça cisimleri
hareket ettirmek zorlaşır. Sürtünme kuvveti
azaldığında hareket ettirmek kolaylaşır. Ama bu
sefer de cisimleri durdurmamız zorlaşır.
Olumlu Etkileri:
 Sürtünme kuvveti olmasaydı hareket
edemezdik ve duramazdık.
 Sürtünme kuvveti olmasaydı yazı yazamaz,
araç kullanmaz, bisikletle hareket ettiğimizde
duramazdık.
 Havada sürtünme kuvveti olmasaydı
uçaklar, kuşlar uçamazlardı; paraşütle atlayan
insanlar yere güvenle inemezlerdi.
 Sürtünme kuvveti sayesinde araçlar
yokuşlarda bile durabilirler.
 Hava direnci yağmurun ve dolunun düşme
hızını azaltmaktadır. Aksi taktirde
yağmur ve dolu yeryüzüne daha hızlı
iner, canlılara zarar verirdi.
 Hava direnci atmosfere giren
meteorların
yeryüzüne zarar vermesini de önler.
 Su direnci olmasaydı denizaltılar suyun içinde
duramazdı.
Olumsuz Etkileri:
Sürtünmenin azalması ve artması hayatımızda
bir takım zorluklara sebep olur.
Bunlardan bazıları şunlardır:
 Buzlu yollarda sürtünmenin azalması sonucu
kayan araçlar kazalara sebep olur.
 Ağır cisimlerde sürtünme kuvvetinin fazla
olmasından dolayı bu cisimleri
hareket ettirmemiz çok zordur.
 Sürtünmeden dolayı bazı
araçlarda dişliler zamanla aşınırlar.
 Sürtünmeden dolayı araçlar daha
fazla yakıt tüketirler.
Sürtünmenin olumsuz etkilerini gidermek
için çeşitli önlemler alınır.
Bunlardan bazıları şunlardır;
 Sürtünmeyi artırmak için tekerlere zincir
takılması,
 Çeşitli dişli ve çarkların zamanla aşınmasını
önlemek için yağlanması.
 Karlı yollarda arabaların
tekerleklerine zincir takılır.
 Futbolcular çim zeminde
koşarken kaymamak için çivili
ayakkabılar giyerler.

Yorum Yaz