Forumlar
Yeni Mesajlar
CerezExtra
EĞLENCE ↓
Şans Kurabiyesi
Renk Falınız
ÇerezRADYO
Sevgiliye Özel
ÇerezDERGİ
Hızlı Okuma Testleri
Pratik Çözümler
Yeniler
Yeni Mesajlar
Yeni ürünler
Yeni kaynaklar
Son Aktiviteler
İndir
En son incelemeler
Dükkan
Giriş
Kayıt
Yeniler
Yeni Mesajlar
Menu
Giriş
Kayıt
Uygulamayı yükle
Yükle
Forumlar
Eğitim
BilgiBANK
Fen ve Teknoloji
Newton'un Hareket Yasaları
JavaScript devre dışı bırakıldı. Daha iyi bir deneyim için, devam etmeden önce lütfen tarayıcınızda JavaScript'i etkinleştirin.
You are using an out of date browser. It may not display this or other websites correctly.
You should upgrade or use an
alternative browser
.
Konuya cevap yaz
Mesaj
<blockquote data-quote="Suskun" data-source="post: 523759" data-attributes="member: 21093"><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><p style="text-align: center"><strong><span style="font-size: 15px"><span style="color: #FF0000"><p style="text-align: center"></p></span></span></strong></span></span></span></p><p style="text-align: center"><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><strong><span style="font-size: 15px"><span style="color: #FF0000"></p></span></span></strong></span></span></span></p><p style="text-align: center"><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><strong><span style="font-size: 15px"><span style="color: #FF0000"></p></span></span></strong></span></span></span></p><p style="text-align: center"><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><strong><span style="font-size: 15px"><span style="color: #FF0000"><img src="http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/50/Sir_Isaac_Newton_by_Sir_Godfrey_Kneller%2C_Bt.jpg/250px-Sir_Isaac_Newton_by_Sir_Godfrey_Kneller%2C_Bt.jpg" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></p></span></span></strong></span></span></span></p><p style="text-align: center"><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><strong><span style="font-size: 15px"><span style="color: #FF0000">Newton'ın hareket yasaları</p></p> <p style="text-align: center"></span></span></strong></p><p><span style="color: #FF0000"></span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">Newton'ın hareket yasaları, bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır.</span> İlk kez Sir Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adlı çalışmada ortaya konmuştur. Bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluşturmuş, bizzat Newton tarafından fiziksel nesnelerin hareketleri ile ilgili bir çok olayın açıklanmasında kullanılmıştır. Newton, çalışmasının üçüncü bölümünde, bu hareket yasalarını ve yine kendi bulduğu evrensel kütleçekim yasasını kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarının elde edilebileceğini göstermiştir.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">1. Yasa</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Eylemsiz referans sistemi adı verilen öyle referans sistemleri seçebiliriz ki, bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net kuvvet etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişiklik olmaz. Bu yasa genellikle şu şekilde basitleştirilir: Bir cisim üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etkimedikçe, cisim hareket durumunu (durağanlık veya sabit hızlı hareket) korur.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000"></span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">2. Yasa</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net kuvvet onun çizgisel momentumunun zaman ile değişimi ile orantılıdır: F = d (mv) / dt. Momentum, (mv) kütle ile hızın çarpımına eşittir. Kuvvet ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net kuvvet cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur. Bu yasa sıklıkla şu şekilde ifade edilir: F=ma: Bir cisim üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">3. Yasa</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Bir A parçacığı, B parçacığı üzerine bir kuvvet uyguladığında, B parçacığı A üzerine aynı anda eşit büyüklükte ve zıt yönlü bir kuvvet uygular. Burada dikkat edilmesi gereken bu kuvvetlerin aynı doğrultu üzerinde olduğudur. Bu yasa çoğu zaman şu cümle ile basitleştirilebilir Her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki vardır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Bu yasalara getirilen çeşitli yorumlar vardır. En genel olan yorumda kütle, ivme ve (en önemlisi) kuvvetin önceden tanımlanmış olduğu varsayılmaktadır. Ancak Newton'ın birinci ve ikinci yasasının aslında kuvvetin ve kütlenin tanımı olduğuna dair yorumlar da mevcuttur.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Dikkat edilirse ikinci yasa ancak gözlem bir eylemsiz referans sisteminden yapıldığında geçerlidir. Eylemsiz referans sistemi birinci yasada tanımlanmış olduğundan ikinci yasayı kullanarak birinci yasanın ispatını aramak mantıksal bir yanılgı olacaktır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Işık hızına yaklaşan hızlarda Newton yasaları fiziksel olayları açıklamakta yetersiz kalmakta, bu nedenle geçerliliklerini yitirmektedirler. Işık hızlarına yakın hızlarda cisimlerin hareketi incelenirken Albert Einstein'ın geliştirdiği özel görelilik teorisi dikkate alınmalıdır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000"></span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000"><u> Newton'ın üç yasası</u></span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">Newton'ın birinci yasası: Eylemsizlik yasası</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> <span style="color: #FF0000">Lex I: </span>Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare. </span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> <span style="color: #FF0000">Yasa I: </span>Tüm cisimler bir kuvvet etkisi tarafından durumunu değiştirmeye zorlanmadıkça düzgün doğrusal hareketini veya durağanlığını korur. </span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Basitleştirilmiş bir şekilde, bir cisim üzerindeki net kuvvet, o cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamıdır. Bu toplam sıfır ise, Newton'ın birinci yasası cismin hareket durumunun değişmeyeceğini söyler. Aslında burada iki durum oluşur:</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Hareket etmeyen bir cisim, üzerine bir net kuvvet etki edinceye dek hareket etmeyecektir.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Hareketli bir cisim, üzerine net bir kuvvet etki etmedikçe hızını değiştirmeyecektir (ivmelenmeyecektir).</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Birinci durum çoğu kişi tarafından açıkça anlaşılabilir olmasına rağmen, ikinci durumu anlamak için üzerinde biraz düşünmek gereklidir çünkü gündelik yaşantımızda hareketini sürekli olarak sürdüren cisimleri pek görmeyiz (göksel hareketler hariç). Bir kalemi masa üzerinde kaydırırsak, hareketini sonsuza dek sürdürmeyecek, yavaşlayıp en sonunda duracaktır. Kalemin hızı değişmiştir ve Newton'ın yasalarına göre böyle bir hız değişikliği ancak cisim üzerine bir net kuvvet etki etmesi sonucunda oluşabilir. Bu kuvvet kalem ve masa arasında, kalemin hareketinin tersi yöndeki sürtünme kuvvetidir ve cismin yavaşlamasına neden olmaktadır. Böyle bir kuvvetin yokluğunda kalemin hızı azalmayacak, hareketini sürdürmeye devam edecektir. Sürtünme kuvvetinin az olduğu durumlara bir örnek olarak bir hava hokeyi masası veya buz pateni pisti verilebilir.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Yasanın doğruluğunu mükemmel bir şekilde gösteren deneyler sürtünmenin her deneyde kaçınılmaz olarak ortaya çıktığı için yapılamamaktadır. Öyle ki dış uzayda bile engellenemeyen kütleçekimsel kuvvetler böylesi mükemmel bir deneyin yapılmasını engellemektedir. Ancak yine de yasa, bir nesnenin hareket durumundaki değişikliğin temel nedelerini vurgulamakta işe yaramaktadır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Newton'ın birinci yasası eylemsizlik yasası olarak ta bilinmektedir ve sıklıkla "sıfır net kuvvet, sıfır ivmelenmeye karşılık gelir." şeklinde açıklanır. Ancak bu açıklama fazla basitleştirilmiştir. Newton tarafından formüle edildiği üzere, birinci yasa ikinci yasanın özel bir hali olmaktan daha fazla şey içerir. Newton iyi bir nedenle yasalarını hiyerarşik bir sıralamada düzenlemiştir. Öyle ki birinci yasa, diğer yasaların uygulanabilir olduğu "eylemsiz referans çerçeveleri" olarak adlandırılan referans çerçevelerini tanımlar. Yasaların niçin eylemsiz referans sistemleri ile sınırlı olduğunu anlamak için ivmeli hareket eden bir cisim (örneğin pistte kalkış için hızlanmakta olan bir uçak) içinde duran bir topu göz önüne alın. Uçak içinde bulunan herhangi bir kişinin bakış açısından (yada teknik bir deyiş ile "uçağın referans çerçevesinden") uçak ileri doğru ivmelendikçe, top geriye doğru hareket ediyormuş gibi görünecektir (bu etki uçak ivmelenirken sizi koltuğunuza bastıran etki ile aynıdır). Uçak içindeki yolcuların bakış açısından topu hareket ettirecek hiç bir kuvvet bulunmamasına rağmen topun bu hareketi, Newton'ın ikinci yasası ile çelişir gibi görünmektedir. Gerçekte ise ikinci yasa ile ilgili bir çelişki yoktur çünkü Newton'ın ikinci yasası böyle bir durum için uygulanabilir değildir: İkinci yasa ancak topun üzerine bir kuvvet etki etmediğinde onun sabit kalacağı eylemsiz referans sistemlerinde (birinci yasada tanımlanan) geçerlidir. Bu durumda "uçak referans sistemi" bir eylemsiz referans sistemi değildir. Görüldüğü üzere, tüm yasalar her durumda uygulanabilir olmadığından, çeşitli yasaların çeşitli durumlara uygulanabilir olup olmadıkları konusu önem taşımaktadır. Özetlemek gerekirse:</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> Eylemsiz referans sistemleri olarak adlandırılan öyle referans sistemleri vardır ki bu sistemlerde bulunan gözlemciler için üzerine herhangi bir kuvvet etki etmeyen tüm cisimler hareket durumunu korur.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">Eylemsizlik yasasının tarihi</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Newton'ın birinci yasası Galileo tarafından daha önce açıklanan eylemsizlik yasasının bir yeniden ifadesidir. Bu görüş, tüm cisimlerin evrende doğal bir yerinin olduğunu söyleyen Aristocu görüşten farklıdır. Aristo, kayalar gibi ağır cisimlerin Dünya üzerinde, duman gibi hafif nesnelerin gökyüzünde, yıldızların ise cennette durma isteklerinin olduğuna inanıyordu. Buna rağmen Aristo'nun ve Galileo'nun fikirleri arasındaki temel fark Galileo'nun bir cisim üzerine etki eden kuvvetin cismin hızını değil ivmesini belirliyor olduğunu söylemesidir. Yine Aristo'dan farklı olarak Galileo bu söylemini inançlarına değil, deney ve gözleme dayalı olarak ortaya koymuştur. Bu anlayış Newton'ın, birinci yasasını (kuvvet yoksa, ivme yoktur) oluşturmasında yol göstermiş ve üzerine kuvvet etkimeyen cisimlerin hızlarını koruyacağı görüşünü ortaya çıkarmıştır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Görünüşe göre eylemsizlik yasası birbirinden bağımsız olarak birkaç doğa filozofu tarafından keşfedilmiştir. Hareketin eylemsizliği MÖ 3. yüzyılda Çin filozofu Mo Tzu tarafından, MS. 11. yüzyılda İslam bilginleri İbn-i Heysem ve İbn-i Sina tarafından açıklanmıştır. 17. yüzyılda yaşamış olan filozof René Descartes yasayı formüle etmiştir ancak onu doğrulamak için hiç bir deney yapmamıştır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000">Newton'un ikinci yasası: İvme yasası</span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> <span style="color: #FF0000">Lex II: </span>Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.. </span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> <span style="color: #FF0000">Yasa II:</span> Bir cismin momentumundaki değişim, cisim üzerine uygulanan itme ile orantılıdır ve itmenin uygulandığı düz doğru boyunca meydana gelir. </span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Newton'ın Latince kitabından Motte'nin 1729 yılında yaptığı çeviride ikinci hareket yasası aşağıdaki gibi ifade edilmiştir:</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><span style="color: #FF0000"> Hareketin değişimi, uygulanan hareket ettirici kuvvet ile doğru orantılıdır ve kuvvetin uygulandığı düz çizginin doğrultusundadır. -Bir kuvvet ister tümüyle bir seferde, isterse de kademeli ve ardarda uygulansın, eğer bir hareket oluşturuyorsa, bu kuvvetin iki katı büyüklüğe sahip başka bir kuvvet hareketi ikiye, üç katı büyüklüğündeki bir kuvvet hareketi üçe katlayacaktır. Ve bu hareket (uygulanan kuvvet ile her zaman aynı doğrultuda), eğer cisim daha önceden hareket halinde ise, önceki hareket ile aynı doğrultuda olması durumunda önceki hareket ile toplanır, önceki hareket ile zıt doğrultuda olması durumunda önceki hareketten çıkartılır. Eğer önceki hareketin doğrultusu ile uygulanan kuvvet etkisi ile oluşturulan yeni hareketin doğrultusu birbirinden farklı ise cismin sonuç olarak hareketi, doğrultuları farklı bu iki hareketin bileşimi şeklinde olacaktır. </span></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Modern sembolik gösterim ile Newton'ın ikinci yasası bir vektörel diferansiyel denklem şeklinde yazılabilir:</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><img src="http://upload.wikimedia.org/math/0/7/0/0703033b9a2bc159362d0144b7bca926.png" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Burada F kuvvet, m kütle, v hız vektörü ve t zamandır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Kütle ve hızın çarpımı cismin momentumu olarak tanımlanmıştır (Newton tarafından bu çarpım "hareket miktarı" olarak adlandırılmıştır). Bu eşitlik sabit kütleye sahip sistemler için kuvvet ve momentum arasındaki fiziksel ilişkiyi ifade eder. Eşitlik sıfır net kuvvet etkisi altındaki bir sistemin momentumunun zamanla değişmeyeceğini söyler. Buna rağmen böyle bir durumdaki sisteme giren veya çıkan herhangi bir miktardaki kütle, bir dış kuvvet etkisi sonucu olmaksızın sistemin momentumunu değiştirecektir ki bu durum ikinci yasaya aykırıdır. Böyle durumlarda bu eşitlik geçersizdir.Bakınız açık sistemler.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Bu eşitliğin eylemsizlik yasası ile uyumlu olması açısından belirtilmelidir ki, momentumun büyüklüğü değişmeksizin, sadece yönü değişiyorsa, momentumun zamana göre türevi sıfırdan farklı olmalıdır.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Sistemin kütlesi sabit olduğundan bu diferansiyel denklem daha basit ve bilinen bir formda yazılabilir:</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"> <img src="http://upload.wikimedia.org/math/8/6/4/864f9723bd47b6bacfaf1764847f7aad.png" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">Bu eşitlikte</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"><img src="http://upload.wikimedia.org/math/4/d/b/4db0907e1ee6369365bfac52b0c7d73b.png" alt="" class="fr-fic fr-dii fr-draggable " style="" /></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">ivmeyi belirtmektedir.</span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'"></span></span></span></p><p><span style="color: #0000CD"><span style="font-size: 15px"><span style="font-family: 'Comic Sans MS'">F=ma eşitliğini sözlü olarak "bir cismin ivmesi, üzerine uygulanan kuvvet ile doğru, cismin kütlesi ile ters orantılıdır" şeklinde ifade edebiliriz. Genel olarak, ışık hızına göre göre düşük olan hızlarda, momentum ve hız arasındaki ilişki yaklaşık olarak doğrusaldır. Gündelik yaşamımızda deneyimlediğimiz neredeyse tüm hızlar bu kategoridedir. Buna rağmen, ışık hızına yaklaşan hızlarda momentum-hız arasındaki bu doğrusal yaklaşım giderek artan biçimde hatalı olmaktadır ve özel görelilik kuramının kullanımına ihtiyaç duyulmaktadır .</span></span></span></p></blockquote><p></p>
[QUOTE="Suskun, post: 523759, member: 21093"] [COLOR="#0000CD"][SIZE=4][FONT=Comic Sans MS][CENTER][B][SIZE=4][COLOR="#FF0000"][CENTER] [IMG]http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/5/50/Sir_Isaac_Newton_by_Sir_Godfrey_Kneller%2C_Bt.jpg/250px-Sir_Isaac_Newton_by_Sir_Godfrey_Kneller%2C_Bt.jpg[/IMG] Newton'ın hareket yasaları[/CENTER][/COLOR][/SIZE][/B][/CENTER] [COLOR="#FF0000"] Newton'ın hareket yasaları, bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır.[/COLOR] İlk kez Sir Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adlı çalışmada ortaya konmuştur. Bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluşturmuş, bizzat Newton tarafından fiziksel nesnelerin hareketleri ile ilgili bir çok olayın açıklanmasında kullanılmıştır. Newton, çalışmasının üçüncü bölümünde, bu hareket yasalarını ve yine kendi bulduğu evrensel kütleçekim yasasını kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarının elde edilebileceğini göstermiştir. [COLOR="#FF0000"]1. Yasa[/COLOR] Eylemsiz referans sistemi adı verilen öyle referans sistemleri seçebiliriz ki, bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net kuvvet etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişiklik olmaz. Bu yasa genellikle şu şekilde basitleştirilir: Bir cisim üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etkimedikçe, cisim hareket durumunu (durağanlık veya sabit hızlı hareket) korur. [COLOR="#FF0000"] 2. Yasa[/COLOR] Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net kuvvet onun çizgisel momentumunun zaman ile değişimi ile orantılıdır: F = d (mv) / dt. Momentum, (mv) kütle ile hızın çarpımına eşittir. Kuvvet ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net kuvvet cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur. Bu yasa sıklıkla şu şekilde ifade edilir: F=ma: Bir cisim üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. [COLOR="#FF0000"]3. Yasa[/COLOR] Bir A parçacığı, B parçacığı üzerine bir kuvvet uyguladığında, B parçacığı A üzerine aynı anda eşit büyüklükte ve zıt yönlü bir kuvvet uygular. Burada dikkat edilmesi gereken bu kuvvetlerin aynı doğrultu üzerinde olduğudur. Bu yasa çoğu zaman şu cümle ile basitleştirilebilir Her etkiye karşılık eşit ve zıt bir tepki vardır. Bu yasalara getirilen çeşitli yorumlar vardır. En genel olan yorumda kütle, ivme ve (en önemlisi) kuvvetin önceden tanımlanmış olduğu varsayılmaktadır. Ancak Newton'ın birinci ve ikinci yasasının aslında kuvvetin ve kütlenin tanımı olduğuna dair yorumlar da mevcuttur. Dikkat edilirse ikinci yasa ancak gözlem bir eylemsiz referans sisteminden yapıldığında geçerlidir. Eylemsiz referans sistemi birinci yasada tanımlanmış olduğundan ikinci yasayı kullanarak birinci yasanın ispatını aramak mantıksal bir yanılgı olacaktır. Işık hızına yaklaşan hızlarda Newton yasaları fiziksel olayları açıklamakta yetersiz kalmakta, bu nedenle geçerliliklerini yitirmektedirler. Işık hızlarına yakın hızlarda cisimlerin hareketi incelenirken Albert Einstein'ın geliştirdiği özel görelilik teorisi dikkate alınmalıdır. [COLOR="#FF0000"] [U] Newton'ın üç yasası[/U] Newton'ın birinci yasası: Eylemsizlik yasası[/COLOR] [COLOR="#FF0000"]Lex I: [/COLOR]Corpus omne perseverare in statu suo quiescendi vel movendi uniformiter in directum, nisi quatenus a viribus impressis cogitur statum illum mutare. [COLOR="#FF0000"]Yasa I: [/COLOR]Tüm cisimler bir kuvvet etkisi tarafından durumunu değiştirmeye zorlanmadıkça düzgün doğrusal hareketini veya durağanlığını korur. Basitleştirilmiş bir şekilde, bir cisim üzerindeki net kuvvet, o cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamıdır. Bu toplam sıfır ise, Newton'ın birinci yasası cismin hareket durumunun değişmeyeceğini söyler. Aslında burada iki durum oluşur: Hareket etmeyen bir cisim, üzerine bir net kuvvet etki edinceye dek hareket etmeyecektir. Hareketli bir cisim, üzerine net bir kuvvet etki etmedikçe hızını değiştirmeyecektir (ivmelenmeyecektir). Birinci durum çoğu kişi tarafından açıkça anlaşılabilir olmasına rağmen, ikinci durumu anlamak için üzerinde biraz düşünmek gereklidir çünkü gündelik yaşantımızda hareketini sürekli olarak sürdüren cisimleri pek görmeyiz (göksel hareketler hariç). Bir kalemi masa üzerinde kaydırırsak, hareketini sonsuza dek sürdürmeyecek, yavaşlayıp en sonunda duracaktır. Kalemin hızı değişmiştir ve Newton'ın yasalarına göre böyle bir hız değişikliği ancak cisim üzerine bir net kuvvet etki etmesi sonucunda oluşabilir. Bu kuvvet kalem ve masa arasında, kalemin hareketinin tersi yöndeki sürtünme kuvvetidir ve cismin yavaşlamasına neden olmaktadır. Böyle bir kuvvetin yokluğunda kalemin hızı azalmayacak, hareketini sürdürmeye devam edecektir. Sürtünme kuvvetinin az olduğu durumlara bir örnek olarak bir hava hokeyi masası veya buz pateni pisti verilebilir. Yasanın doğruluğunu mükemmel bir şekilde gösteren deneyler sürtünmenin her deneyde kaçınılmaz olarak ortaya çıktığı için yapılamamaktadır. Öyle ki dış uzayda bile engellenemeyen kütleçekimsel kuvvetler böylesi mükemmel bir deneyin yapılmasını engellemektedir. Ancak yine de yasa, bir nesnenin hareket durumundaki değişikliğin temel nedelerini vurgulamakta işe yaramaktadır. Newton'ın birinci yasası eylemsizlik yasası olarak ta bilinmektedir ve sıklıkla "sıfır net kuvvet, sıfır ivmelenmeye karşılık gelir." şeklinde açıklanır. Ancak bu açıklama fazla basitleştirilmiştir. Newton tarafından formüle edildiği üzere, birinci yasa ikinci yasanın özel bir hali olmaktan daha fazla şey içerir. Newton iyi bir nedenle yasalarını hiyerarşik bir sıralamada düzenlemiştir. Öyle ki birinci yasa, diğer yasaların uygulanabilir olduğu "eylemsiz referans çerçeveleri" olarak adlandırılan referans çerçevelerini tanımlar. Yasaların niçin eylemsiz referans sistemleri ile sınırlı olduğunu anlamak için ivmeli hareket eden bir cisim (örneğin pistte kalkış için hızlanmakta olan bir uçak) içinde duran bir topu göz önüne alın. Uçak içinde bulunan herhangi bir kişinin bakış açısından (yada teknik bir deyiş ile "uçağın referans çerçevesinden") uçak ileri doğru ivmelendikçe, top geriye doğru hareket ediyormuş gibi görünecektir (bu etki uçak ivmelenirken sizi koltuğunuza bastıran etki ile aynıdır). Uçak içindeki yolcuların bakış açısından topu hareket ettirecek hiç bir kuvvet bulunmamasına rağmen topun bu hareketi, Newton'ın ikinci yasası ile çelişir gibi görünmektedir. Gerçekte ise ikinci yasa ile ilgili bir çelişki yoktur çünkü Newton'ın ikinci yasası böyle bir durum için uygulanabilir değildir: İkinci yasa ancak topun üzerine bir kuvvet etki etmediğinde onun sabit kalacağı eylemsiz referans sistemlerinde (birinci yasada tanımlanan) geçerlidir. Bu durumda "uçak referans sistemi" bir eylemsiz referans sistemi değildir. Görüldüğü üzere, tüm yasalar her durumda uygulanabilir olmadığından, çeşitli yasaların çeşitli durumlara uygulanabilir olup olmadıkları konusu önem taşımaktadır. Özetlemek gerekirse: Eylemsiz referans sistemleri olarak adlandırılan öyle referans sistemleri vardır ki bu sistemlerde bulunan gözlemciler için üzerine herhangi bir kuvvet etki etmeyen tüm cisimler hareket durumunu korur. [COLOR="#FF0000"]Eylemsizlik yasasının tarihi[/COLOR] Newton'ın birinci yasası Galileo tarafından daha önce açıklanan eylemsizlik yasasının bir yeniden ifadesidir. Bu görüş, tüm cisimlerin evrende doğal bir yerinin olduğunu söyleyen Aristocu görüşten farklıdır. Aristo, kayalar gibi ağır cisimlerin Dünya üzerinde, duman gibi hafif nesnelerin gökyüzünde, yıldızların ise cennette durma isteklerinin olduğuna inanıyordu. Buna rağmen Aristo'nun ve Galileo'nun fikirleri arasındaki temel fark Galileo'nun bir cisim üzerine etki eden kuvvetin cismin hızını değil ivmesini belirliyor olduğunu söylemesidir. Yine Aristo'dan farklı olarak Galileo bu söylemini inançlarına değil, deney ve gözleme dayalı olarak ortaya koymuştur. Bu anlayış Newton'ın, birinci yasasını (kuvvet yoksa, ivme yoktur) oluşturmasında yol göstermiş ve üzerine kuvvet etkimeyen cisimlerin hızlarını koruyacağı görüşünü ortaya çıkarmıştır. Görünüşe göre eylemsizlik yasası birbirinden bağımsız olarak birkaç doğa filozofu tarafından keşfedilmiştir. Hareketin eylemsizliği MÖ 3. yüzyılda Çin filozofu Mo Tzu tarafından, MS. 11. yüzyılda İslam bilginleri İbn-i Heysem ve İbn-i Sina tarafından açıklanmıştır. 17. yüzyılda yaşamış olan filozof René Descartes yasayı formüle etmiştir ancak onu doğrulamak için hiç bir deney yapmamıştır. [COLOR="#FF0000"]Newton'un ikinci yasası: İvme yasası[/COLOR] [COLOR="#FF0000"]Lex II: [/COLOR]Mutationem motus proportionalem esse vi motrici impressae, et fieri secundum lineam rectam qua vis illa imprimitur.. [COLOR="#FF0000"]Yasa II:[/COLOR] Bir cismin momentumundaki değişim, cisim üzerine uygulanan itme ile orantılıdır ve itmenin uygulandığı düz doğru boyunca meydana gelir. Newton'ın Latince kitabından Motte'nin 1729 yılında yaptığı çeviride ikinci hareket yasası aşağıdaki gibi ifade edilmiştir: [COLOR="#FF0000"] Hareketin değişimi, uygulanan hareket ettirici kuvvet ile doğru orantılıdır ve kuvvetin uygulandığı düz çizginin doğrultusundadır. -Bir kuvvet ister tümüyle bir seferde, isterse de kademeli ve ardarda uygulansın, eğer bir hareket oluşturuyorsa, bu kuvvetin iki katı büyüklüğe sahip başka bir kuvvet hareketi ikiye, üç katı büyüklüğündeki bir kuvvet hareketi üçe katlayacaktır. Ve bu hareket (uygulanan kuvvet ile her zaman aynı doğrultuda), eğer cisim daha önceden hareket halinde ise, önceki hareket ile aynı doğrultuda olması durumunda önceki hareket ile toplanır, önceki hareket ile zıt doğrultuda olması durumunda önceki hareketten çıkartılır. Eğer önceki hareketin doğrultusu ile uygulanan kuvvet etkisi ile oluşturulan yeni hareketin doğrultusu birbirinden farklı ise cismin sonuç olarak hareketi, doğrultuları farklı bu iki hareketin bileşimi şeklinde olacaktır. [/COLOR] Modern sembolik gösterim ile Newton'ın ikinci yasası bir vektörel diferansiyel denklem şeklinde yazılabilir: [IMG]http://upload.wikimedia.org/math/0/7/0/0703033b9a2bc159362d0144b7bca926.png[/IMG] Burada F kuvvet, m kütle, v hız vektörü ve t zamandır. Kütle ve hızın çarpımı cismin momentumu olarak tanımlanmıştır (Newton tarafından bu çarpım "hareket miktarı" olarak adlandırılmıştır). Bu eşitlik sabit kütleye sahip sistemler için kuvvet ve momentum arasındaki fiziksel ilişkiyi ifade eder. Eşitlik sıfır net kuvvet etkisi altındaki bir sistemin momentumunun zamanla değişmeyeceğini söyler. Buna rağmen böyle bir durumdaki sisteme giren veya çıkan herhangi bir miktardaki kütle, bir dış kuvvet etkisi sonucu olmaksızın sistemin momentumunu değiştirecektir ki bu durum ikinci yasaya aykırıdır. Böyle durumlarda bu eşitlik geçersizdir.Bakınız açık sistemler. Bu eşitliğin eylemsizlik yasası ile uyumlu olması açısından belirtilmelidir ki, momentumun büyüklüğü değişmeksizin, sadece yönü değişiyorsa, momentumun zamana göre türevi sıfırdan farklı olmalıdır. Sistemin kütlesi sabit olduğundan bu diferansiyel denklem daha basit ve bilinen bir formda yazılabilir: [IMG]http://upload.wikimedia.org/math/8/6/4/864f9723bd47b6bacfaf1764847f7aad.png[/IMG] Bu eşitlikte [IMG]http://upload.wikimedia.org/math/4/d/b/4db0907e1ee6369365bfac52b0c7d73b.png[/IMG] ivmeyi belirtmektedir. F=ma eşitliğini sözlü olarak "bir cismin ivmesi, üzerine uygulanan kuvvet ile doğru, cismin kütlesi ile ters orantılıdır" şeklinde ifade edebiliriz. Genel olarak, ışık hızına göre göre düşük olan hızlarda, momentum ve hız arasındaki ilişki yaklaşık olarak doğrusaldır. Gündelik yaşamımızda deneyimlediğimiz neredeyse tüm hızlar bu kategoridedir. Buna rağmen, ışık hızına yaklaşan hızlarda momentum-hız arasındaki bu doğrusal yaklaşım giderek artan biçimde hatalı olmaktadır ve özel görelilik kuramının kullanımına ihtiyaç duyulmaktadır .[/FONT][/SIZE][/COLOR] [/QUOTE]
Alıntıları ekle...
İsim
Spam kontrolü
En iyi yönetim şekli?
Cevapla
Forumlar
Eğitim
BilgiBANK
Fen ve Teknoloji
Newton'un Hareket Yasaları
Top