Newtonun Hareket Kanunları Örnekleri

Newtonun Hareket Kanunları Örnekleri

Newtonun Hareket Kanunları

Newtonun Hareket Kanunları Hakkında

Newton'ın hareket yasaları

Newton'ın hareket yasaları, bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin hareketi arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır 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

Newton'un Hareket Kanunları

Newton 1687 yılında hareket ile ilgili 3 temel kanun belirledi Bu kanunlar:

1) Eylemsizlik kanunu

2) Dinamiğin temel ilkesi (F=ma)

3) Etki-tepki kanunu dur

Newton bu kanunları belirlerken Galileo'nun fikirlerinden yararlandı Bu yüzden Galileo'nun deneylerini kısaca inceleyeceğiz

1) Eylemsizlik Kanunu

Newton'u eylemsizlik kanununa götüren şey Galileo'nun aşağıdaki deneyidir Bu deneyde top sürtünmesiz ortamda hareket ettiğinden sürekli eski yüksekliğine çıkar Düzlemlerin eğimi değiştiği halde bu kural değişmez Eğer düzlem yataylaşırsa cisim yükselemeyeceğinden sonsuza kadar düzgün doğrusal hareket yapar

Bu deneydeki top yatay düzlemde sonsuza dek sabit hızlı hareket yapacaktır Çünkü yatay düzlemde sürtünme olmadığından (çok kaygan yüzey) cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır Şayet cismi yatay düzlemde hareketsiz bıraksaydık, sonsuza dek durmaya devam ederdi

Galileo'nun deneyinden Newton'un çıkardığı sonuç (1 hareket kanunu) şudur:

Bir cismin üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim hareket durumunu korur Yani duruyorsa durmaya devam eder, hareket halindeyse düzgün doğrusal hareket yaparak hareketini sürdürür Ama asla yavaşlamaz veya hızlanmaz veya hareket yönünü değiştirmez

2) Dinamiğin Temel İlkesi (Kuvvet İvme İlişkisi)

Newton'un 1 kanunu cisme etkiyen net kuvvetin sıfır olduğu durumları açıklıyordu Net kuvvet sıfır ise cismin ivmeside sıfırdır 2 kanunu ise net kuvvetin sıfırdan farklı olduğu durumları açıklar Cisme uygulanan net kuvvet cismin ivmesiyle doğru orantılıdır

3) Etki Tepki Kanunu

Evrendeki bütün kuvvetler kendi zıttı ile birlikte varolur Örneğin Dünya Ay'ı çekiyorsa, Ay da Dünya'yı aynı kuvvetle çeker

Şekildeki cisim yatay düzlemde duruyorken cisme W (ağırlık) ve N (normal kuvvet) kuvvetleri etki eder Ağırlık Dünya'nın cisme uyguladığı çekim kuvvetidir Dünya cismi W kuvvetiyle çekiyorsa, cisimde Dünya'yı aynı büyükülükteki G kuvvetiyle çeker

Cisim ağırlığı sayesinde zemine F kuvveti uyguluyorsa, zeminde cisme eşit büyüklükte N kuvvetini uygular Yani , cisim zemine F kadar etki etmiş zemin de cisme N kadar tepki göstermiştir

Şekildeki kuvvetlerin uygulama noktaları önemlidir W cismin ağırlık merkezine, N cismin tabanına, F zemine, G ise Dünya'nın kütle merkezine uygulanmıştır

Kısaca Newton'un 3 hareket kanununu şöyle özetleyebiliriz:

Eğer bir A cismi bir B cismine kuvvet uygularsa, B cismide A cismine kuvvet uygular Bu kuvvetler eşit büyüklükte ama zıt yöndedir