🀄 Uygulanan Kuvvet Nedeniyle Cismin Biçiminin Bozulması

8HKAB. Kuvvetin bir vektör olduğunu öğrenmiştik, cisimler arasındaki etkileşime kuvvet diyorduk. Serbest cisim diyagramı belli bir durumda bir cismin üzerine etkiyen kuvvet vektörlerini yani kuvvetlerin büyüklüklerini ve yönlerini göstermek için kullanılır. Bu diyagramlar fizik dersinde çok kez karşınıza çıkacak. Serbest cisim diyagramı çizerken kullanılan okun uzunluğu kuvvetin büyüklüğünü, yönü de kuvvetin uygulandığı yönü gösterir. Her okun üzerine kuvvetin adı yazılır. Genellikle cisim bir kutu şeklinde gösterilir, her kuvvet kutunun merkezinden dışa doğru kuvvetin etkidiği yönde çizilir. Cismin üzerindeki tüm kuvvetleri görebilmemiz için bu diyagramlar çok faydalıdır. Kaç tane kuvvet çizileceği ile ilgili bir sınır yoktur. Önemli olan cisme etkiyen tüm kuvvetleri göstermektir. Aynı yönde etkiyen birden fazla kuvvet varsa bu kuvvetler uç uca eklenerek gösterilir. Şimdi bir kaç örnek üzerinden inceleyelim. Örnek Soru 1 – Serbest düşen bir taşın serbest cisim diyagramı Hava sürtünmesinin olmadığı bir ortamda bir taş bir binanın tepesinden serbest bırakılıyor. Taşın üstüne etkiyen kuvvetleri gösteren serbest cisim diyagramını çizin. Çözüm Serbest düşmeye bırakılan bir taşın yere düşmesinin nedeni yer çekiminden kaynaklanan ağırlığıdır. Ağırlık bir kuvvettir, yönü de yere doğrudur, diyagramda G simgesiyle gösterilmiştir. Hava sürtünmesi olmadığı için taşa etkiyen tek kuvvet ağırlığıdır, diyagramda da böyle gösterilir. Örnek 2 – Tavandaki Avizenin serbest cisim diyagramı Tavana asılı bir avizenin üzerine etkiyen kuvvetleri gösteren serbest cisim diyagramını çizin. Çözüm Tavana asılı bir avize hareket etmez çünkü dengelenmiş kuvvetlerin etkisi altındadır. Avizenin ağırlığı G aşağı yönlüdür. Ağırlığı dengeleyen avizenin zincirinin uyguladığı gerilme kuvveti T yukarı yönlüdür. Avizenin üstünde sadece bu iki kuvvet vardır. Örnek 3 – Masada duran bir kitabın serbest cisim diyagramı Bir masanın üzerinde duran bir kitabın üzerine etkiyen kuvvetleri gösterin. Masanın üstünde duran kitabın ağırlığı G vardır, diyagramda aşağı yönlü gösterilmiştir. Kitap masanın üzerinde hareketsiz durmaktadır, öyleyse üzerine etkiyen kuvvetler dengelenmiştir. Kitabın ağırlık kuvvetini dengeleyen, masanın kitaba uyguladığı normal kuvvetidir N. Bu örnek bir öncekindeki avizeye çok benziyor, farkı avizenin ağırlığını zincirin gerilim kuvvetinin, kitabın ağırlığını masanın normal kuvvetinin dengeliyor olması. Örnek 4 – Sürtünmesiz zeminde itilen kutunun serbest cisim diyagramı Aylin buzun üstünde sürtünmeyi ihmal ediyoruz bir kutuyu sağa doğru F kuvvetiyle itiyor. Kutunun üzerindeki kuvvetleri gösterin. Çözüm Artık ağırlık ve normal kuvvetini biliyoruz, diyagrama ikisini de çizdik. Aylin’in uyguladığı F kuvvetini yönü sağı gösteren bir vektör olarak ekliyoruz. Bu cismin üzerinde net bir kuvvet olduğu için Newton’un ikinci hareket kanununa göre hareket eder. Örnek 5 – Sürtünmeli yüzeyde itilen kutunun serbest cisim diyagramı Ali F kuvvetiyle sürtünli düz bir yolda bir kutuyu sağa doğru itiyor. Kutunun üzerindeki kuvvetleri nasıl gösteririz? Çözüm Kutu yolda durduğu için üzerindeki düşey doğrultudaki kuvvetler birbirini dengeleyen ağırlığı G ve yolun kutuya uyguladığı normal kuvveti N. Yatay doğrultuda sağa doğru Ali’nin uyguladığı kuvveti çizdik, sonra bu okun ucuna harekete zıt yönde olan sürtünme kuvvetini sola doğru ekledik. Serbest Cisim Diyagramı Problemleri Aşağıda verilen durumların her biri için cismin üzerine etkiyen tüm kuvvetleri gösteren serbest cisim diyagramını çiziniz. Halat çekme yarışında, halatın ortasında duran bir arabayı kırmızı takım sağa doğru, mavi takım sola doğru çekiyor. Kırmızı takımın uyguladığı kuvvetin büyüklüğü mavi takımınkinden daha büyüktür. Bir buzdolabını sürtünmesiz bir yüzeyde Kemal sağa doğru, Leyla sola doğru çekiyor. Kemal’in ve Leyla’nın uyguladıkları kuvvetlerin büyüklükleri eşittir. Bir paraşütçü uçaktan atlıyor. Hava sürtünmesini ihmal etmeyin. Serbest Cisim Diyagramları ile ilgili Kazanımlar Kuvvet, ivme ve kütle kavramları arasındaki ilişkiyi açıklar. Net kuvvet, ivme ve kütle arasındaki matematiksel model verilir. Serbest cisim diyagramı üzerinde cisme etki eden kuvvetler gösterilir. Net kuvvetin büyüklüğü hesaplanarak yönü gösterilir. Hesaplamalarda yatay düzlemde tek kütle ile sınırlı kalınır. Bileşenlere ayırma hesaplamalarına girilmez. Yer çekimi ivmesi açıklanarak ağırlık hesaplamaları yapılır. Bir cisme uygulanan kuvveti etkisiz hale getirmek için cisme uygulanması gereken ikinci kuvvet nasıl olmalıdır? Bu konuyu dengelenmiş kuvvetler kapsamında ele almak gerekir. Konuyu biraz detaylandırarak anlatalım. Kısa ve öz isteyenler için 4. paragraftan yani resimden sonrasını alabilirler. Bir cisme, birden fazla kuvvet etki edebilir. Bu kuvvetler farklı yönlerde uygulanmış olabilir. Uygulanan kuvvetler, kaç tane olursa olsun cisim ya bir yönde hareket eder ya da hiç hareket edemez. Bu durum aslında uygulanan kuvvetlerin toplamından bir kuvvetin ortaya çıktığını gösterir. Uygulanan toplam kuvvet hangi yöndeyse cisim o yönde hareket eder. Bu şekilde iki ya da daha fazla kuvvetin yaptığı etkiyi, tek başına yapabilen kuvvete net kuvvet bileşke kuvvet denir. Bazen birden fazla kuvvet uygulandığında kuvvetler birbirinin etkisini yok eder. Cisim duruyorken birbirinin etkisini yok eden kuvvetler etkisinde kalırsa o cisim hareket etmez. Bu durumda kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Bu şekilde bileşkesi sıfır olan kuvvetlere, dengelenmiş kuvvetler denir. Bir cisme, zıt yönlü ve eşit büyüklükte kuvvetler uygulandığında kuvvetler, birbirlerinin etkisini yok eder. Bu nedenle net kuvvet sıfır olur. Net kuvvet sıfır iken durmakta olan bir cisim hareket etmez. Updated 14 Ekim 2015 at 1526 Kaldırma kuvveti ile yüzme, batma, askıda kalma arasındaki ilişki nedir? Bir cismin özkütlesi içinde bulunduğu sıvıdan daha büyükse cisim batar, daha küçükse cisim yüzer, eşitse cisim sıvı içinde askıda kalır. Bir cismin ağırlığı, üzerine etkiyen kaldırma kuvvetinden büyük değilse cisim sıvı üzerinde yüzer ya da sıvı içinde askıda kalır. Cismin ağırlığı kaldırma kuvvetini yenerse cisim sıvı içine batarak tabana iner. Akışkan içine bırakılan bir cisim üç konumda dengede kalabilir Yüzme Askıda kalma Batma Yüzme Sıvı içine bırakılan cismin bir kısmı sıvının içinde diğer kısmı sıvı dışında kalacak şekilde dengede kalıyorsa buna yüzme hali denir. Cismin yoğunluğu sıvınınkinden küçük olduğu için cismin ancak bir kısmı sıvı içine = Vbatan * dsıvı * g Gcisim = mcisim * g Gcisim = Vcisim * dcisim * g Fkaldırma = Gcisim Vbatan * dsıvı = Vcisim * dcisim Cismin tamamı sıvı içinde olmadığı için Vbatan dcisim olur. Askıda kalma Sıvı içine serbestçe bırakılan bir cisimin hacminin tamamı sıvının içinde kalıyor ve cisim dibe çökmüyorsa buna askıda kalma hali = Gcisim Vbatan * dsıvı = Vcisim * dcisim Cismin tamamı sıvı içinde olduğu için Vbatan = Vcisim O halde dsıvı = dcisim olur. Batma Sıvı içine serbestçe bırakılan bir cisim kabın dibine çöküyorsa buna batma denir. Batma durumunda cismin tüm hacmi sıvının < Gcisim dsıvı < dcisim Sonuç Bir cismin sıvı içindeki denge konumu cismin özkütlesi ile akışkanın özkütlesi arasındaki ilişkiye göre belirlenir. Not Bu yazıda sözü edilen bütün cisimlerin içinde boşluk yoktur. Çünkü - tıpkı gemilerde olduğu gibi - bir cismin içinde boşluk olması onun dış hacminin büyük, dolayısıyla özkütlesinin küçük olmasına neden alana not bir sorunuz mu var? Basınç 0 21 8 8 Kaldırma kuvveti nedir? Kaldırma kuvveti, sıvıların ve gazların içine giren ya da girmeye çalışan cisimlere uyguladığı kuvvettir. Geminin suda yüzebilmesi ve uçurtmanın havad.. Previous Next 0 6 5 10 Mekanik enerji nedir? Mekanik enerji, bir cismin hareketinden kaynaklanan kinetik enerjisi ile konumundan kaynaklanan kütle çekim potansiyel enerjisinin toplamıdır. 0 0 0 0 Isı yayılımı nedir? Isının cisimler arasında iletim, konveksiyon ya da ışıma yoluyla transferine ısının yayılımı denir. 2 41 13 7 İvme nedir? İvme, birim zamandaki hız değişimidir. Previous Next 0 2 1 0 Ölçmede hata nedir? Bir büyüklüğe dair yapılan ölçümlerin birbirinden farklı olduğu gözlemlebilir. Ölçüm ile gerçek değer arasındaki bu farka ölçüm hatası denir... 11 61 21 8 İyonlaşma enerjisi nedir? Gaz halindeki bir atomdan bir elektron koparmak için gerekli en az enerjiye iyonlaşma enerjisi kj/mol denir. 0 0 0 0 Renk ölçeği nedir? Renk ölçeği, bir yıldızın iki farklı filtre ile ölçülen parlaklıkları arasındaki farktır. Previous Next Soru11. Sürtünmesiz ortamda duran bir cisme uygulanan kuvvet iş yaparsa; 1. Cismin kinetik enerjisi değişir. II. Cismin yerçekimi po11. Sürtünmesiz ortamda duran bir cisme uygulanan kuvvet iş yaparsa; 1. Cismin kinetik enerjisi değişir. II. Cismin yerçekimi potansiyel enerjisi değişir. III. Cismin mekanik enerjisi değişir. yargılarından hangileri kesinlikle doğrudur? A Yalnız C Yalnız 111 B Yalnız 11 E I ve III D I ve II Soru Çözümünü GösterHesabını çözümünü gör!Ücretsiz 3 soru kredisi kazan Günlük hediyelerini alFotoğraflarla sorularını sor Hareket ile kuvvet arasındaki ilişki; Bir cisme kuvvet uygulandığında, hareket eden bir cismi durdurur, duran cismi hareket ettirir. Cismin hareketini sağlayan şey kuvvettir. Kuvvet, enerji ve hareket arasında nasıl bir ilişki vardır? Etkinliğinizde çekerek kuvvet uyguladığınız bilye, konumundan dolayı enerji kazanır. Konumundan dolayı enerji kazanan bilyeyi elinizden bıraktığınızda hareket eder. Hareketli cisimlerin sürati, sürati olan cisimlerin ise hareketlerinden dolayı enerjileri vardır. Bilyenin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye hareket enerjisi adı verilir. Hareketli bilye, çarptığı diğer bilyelere enerjisinin bir kısmını ya da tamamını aktarır. Bu nedenle hareketli bilye, çarptığı diğer bilyeleri de harekete geçirir. Bu durum bize hareketsiz cisimlerin enerjiye sahip olmadığını düşündürmemelidir. Hareketsiz cisimler bulundukları durumdan dolayı enerjiye sahiptir. Updated 07 Kasım 2013 at 1233

uygulanan kuvvet nedeniyle cismin biçiminin bozulması