KUVVET NEDİR?
- Duran bir cismi hareket ettirebilen, hareket eden cismi yavaşlatabilen ya da durdurabilen, cisimlerin yönünü ve hızını değiştirebilen, cismin şeklinde değişiklik yapan her türlü etkiye kuvvet denir.
- Kuvveti göremeyiz fakat etkilerini hissedebiliriz.
- Bir cisme etki eden kuvvetler oklarla (→) temsil edilir. Çizilen okun yönü kuvvetin yönünü, okun uzunluğu da kuvvetin büyüklüğünü gösterir. Okun üzerinden geçen doğrunun uzantıları ise kuvvetin doğrultusunu belirtir. Kuvvetlerin doğrultuları aynı olmasına rağmen yönleri birbirinden farklı olabilir.
KUVVETİN ÖZELLİKLERİ
- Kuvvet dinamometre ile ölçülür.
- Birimi Newton (N)’dur. Bir cisim üzerine birden fazla kuvvet etki ediyor ise 1. kuvveti belirtmek için F1, 2. kuvvetin olduğunu da belirtmek için de F2 şeklinde ifade edilir.
- Kuvvet “F” harfi ile gösterilir. Bunun sebebi “Kuvvet” kelimesinin ingilizcesi olan “Force” kelimesinin baş harfi olmasıdır.
DİNAMOMETRE
- Dinamometre cisimlerin esneme özelliğinden faydalanılarak yapılmıştır.
- İçerisinde esnek bir yay bulunmaktadır.
- Dinamometre yayındaki uzama miktarı dinamometreye asılan cismin ağırlığı ile doğru orantılıdır. Örneğin; 50 Newton’luk kuvvet ile 5 cm uzama gelir.
- Dinamometre, ölçülecek kuvvetin büyüklüğüne uygun seçilmelidir. Örneğin; Ölçüm aralığı 0-20 N olan dinamometre ile en fazla 20 N’luk kuvvet ölçülebilir.
- Dinamometre ile ölçüm yapılacak kuvvet büyük ise dinamometre kalın (sert) yaydan yapılmalıdır. Ölçülecek kuvvetin hassas ölçüm yapması için ise ince (yumuşak) yay kullanılmalıdır.
KUVVETİN TEMEL ÖZELLİKLERİ
Kuvvetin dört temel özelliği bulunmaktadır. Bunlar; uygulama noktası, doğrultu, yön ve büyüklüktür (şiddet).
Uygulama Noktası
- Bir kuvvetin bir cisme etki edebilmesi için, cisim üzerinde bir yere uygulanması gerekir. Bu noktaya uygulama noktası denir.
Doğrultu
- Aynı düzlemde yer alan birbirine zıt iki yöndür. ( Doğu-Batı doğrultusu, Kuzey-Güney doğrultusu)
Yön
- Kuvvetin hangi yönde yer aldığını belirtir. (Doğu-Batı-Kuzey-Güney)
Büyüklük (Şiddet)
- Dinamometrenin ölçtüğü değerdir.
- Birimi Newton’dur. “N” sembolü ile gösterilir.
Bir cisme etki eden kuvvetin belirli bir doğrultusu, yönü ve büyüklüğü bulunmaktadır.
Yön ve doğrultu kavramları aynı değildir. Yön, tek taraflı (→,←,↑,↓), doğrultu ise çift taraflıdır (↔). Örneğin; doğu yöndür, doğu-batı ise doğrultudur.
Kuvvet Uygulayarak Yapılan İşlere Örnekler
- Rüzgarın yel değirmenini çevirmesi,
- Duran bir aracın hareketlenmesi ve hareketli aracın yavaşlaması ya da durması,
- Karton bardağı buruşturmak,
- Masanın itilmesi,
- Bisiklet sürerken pedalın çevrilmesi,
- Süngeri sıkmak günlük hayatta kuvvetin kullanıldığına dair örneklerdir.
BİLEŞKE KUVVET NEDİR?
Günlük yaşamda gördüğümüz hemen hemen her cismin üzerine birden fazla kuvvet etki eder. Üzerine birden çok kuvvet etki eden cismin durumundaki değişimi tespit edebilmek için kuvvetlerin cisme yaptığı etkiyi tek tek incelemek yerine kuvvetlerin toplamının yaptığı etki incelenir.
- Bir cismin üzerine etki eden birden fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapan kuvvete yani bir cismin üzerine uygulanan toplam kuvvete bileşke kuvvet adı verilir.
- Bileşke kuvvet “R” veya “Fnet” sembolü ile gösterilir.
Bileşke Kuvvet Nasıl Bulunur?
Aynı Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi
- Bir cisme etki eden aynı doğrultu ve yöndeki kuvvetlerin bileşkesini kuvvetlerin büyüklüklerini toplayarak hesaplarız. Aynı yönlü kuvvetlerin bileşkesinin yönü ve doğrultusu uygulanan kuvvetlerle aynıdır. Cisim hareket ettirilebiliyorsa bileşke kuvvet yönünde hareket eder.
- Bileşke (net) kuvvet= Birinci kuvvet + İkinci kuvvet + Üçüncü kuvvet +….
- R (Fnet)= F1 + F2 + F3 + ….
ÖRNEK: Bir cisme aynı yön ve doğrultuda 4 N ve 3 N’luk kuvvetler etki ediyor. Cismin hareket yönü ve cisme etki eden bileşke kuvvet nedir?
| F1 | F2 | R (Fnet) | |
| Doğrultu | Doğu-Batı | Doğu-Batı | Doğu-Batı |
| Yön | Doğu | Doğu | Doğu |
| Büyüklük | 4 N | 3 N | 7 N |
R (Net Kuvvet)= F1 + F2= 4 N + 3 N= 7 N
Zıt Yönlü Kuvvetlerin Bileşkesi
Halat çekme yarışında takımlardan her biri halatı zıt yönlere doğru çeker. Yani her iki takımın ipe uyguladığı kuvvetler aynı doğrultuda ancak zıt yönlüdür. Bundan yola çıkarak halat oyununu, hangi takım daha büyük kuvvet uygularsa oyunu onlar kazanır.
- Bir cisme etki eden aynı doğrultulu ve zıt yönlü kuvvetlerin bileşkesini kuvvetlerin büyüklüklerini birbirinden çıkartarak (büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkartılır) hesaplarız. Bileşke kuvvetin yönü ise büyük olan kuvvet yönündedir.
- Bileşke (net) kuvvet= Büyük kuvvet – Küçük kuvvet
- R (Fnet)= F1 – F2
ÖRNEK: Bir cisme aynı doğrultuda batı yönünde 5 N ve doğu yönünde 3 N’luk kuvvetler etki ediyor. Buna göre cismin hareket yönü ve cisme etkiyen bileşke kuvvet nedir?
| F1 | F2 | Fnet | |
| Doğrultu | Doğu-Batı | Doğu-Batı | Doğu-Batı |
| Yön | Batı | Doğu | Batı |
| Büyüklük | 5 N | 3 N | 2 N |
R (net kuvvet)= F1 – F2= 5 N – 3 N= 2 N
Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler
Dengelenmiş Kuvvetler
- Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise bu cisim dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir.
- Duran bir cisim üzerine dengelenmiş kuvvetler etki ederse cisim durmaya devam eder.
- Hareketli bir cisme dengelenmiş kuvvetler etki ederse cisim, sabit süratle hareketine devam eder.
Dengelenmiş Kuvvetlere Örnekler
- Duvarda asılı duran saat.
- Masa üzerinde duran vazo.
- Ay’ın Dünya etrafında dönüşü.
- Saniye, akrep ve yelkovanın hareketi.
- Sabit süratle hareket eden otomobil.
- Yerde duran ayakkabı.
- Paraşütle yere süzülen paraşütçü (yer çekimi ve sürtünme kuvveti birbirini dengeler).
Dengelenmemiş Kuvvetler
- Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise bu cisim dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.
- Duran bir cisim üzerine dengelenmemiş kuvvetler etki ederse cisim, net kuvvet yönünde harekete başlayarak hızlanır.
- Sabit süratle hareket halinde olan bir cisme hareketi yönünde dengelenmemiş kuvvetler etki ederse cisim, hızlanarak hareketine devam eder.
- Sabit süratle hareket halinde olan bir cisme hareketine zıt yönde dengelenmemiş kuvvetler etki ederse cisim yavaşlar, durur veya durup bileşke kuvvet yönünde hareket etmeye başlar.
Dengelenmemiş Kuvvetlere Örnekler
- Daldan düşen armut.
- Gittikçe hareketi yavaşlayan bir tren.
- Kalkış yapan uçak.
- Sürati artarak giden bir otobüs.
- Duran bir topa çocuğun vurması.
- Farklı büyüklükteki kuvvetlerle zıt yönde çekilen halat.
- Gittikçe hızlanan rüzgar.
Bileşke Kuvvet Konu Sonu Testi
1-) Aşağıdakilerden hangisi kuvveti belirleyen temel özelliklerden değildir?
A) Doğrultu
B) Yön
C) Büyüklük
D) Sürat
Cevabı Göster
Cevap “D) Sürat”
2-) Aşağıdakilerden hangisi kuvveti ölçer?
A) Kalorimetre Kabı
B) Termometre
C) Dinamometre
D) Saat
Cevabı Göster
Cevap “C) Dinamometre”
3-) F1 ve F2 kuvvetlerinin bileşkesi ve yönü aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiştir?
A) Batı – 6N
B) Kuzey – 7N
C) Doğu – 2N
D) Doğu – 6N
Cevabı Göster
Cevap “D) Doğu – 6N”
4-) Doğu yönünde F1 ve F2 kuvvetleri, batı yönünde F3 kuvveti verilmiştir. Bu cismin dengelenmiş kuvvetler etkisi altında olması için kaç N’lik ve hangi yöne kuvvet uygulanmalıdır?
A) 5N – Doğu
B) 6N – Kuzey
C) 14N – Batı
D) 14N – Doğu
Cevabı Göster
Cevap “C) 14N – Batı”
5-) Aşağıdakilerden hangisi dengelenmemiş kuvvete örnektir?
A) Sürati artarak giden bir otomobil
B) Duvarda asılı duran saat
C) Yerde duran terlik
D) Park yapmış kamyon
Cevabı Göster
Cevap “A) Sürati artarak giden bir otomobil”
