Newton’un Hareket Kanunlarına Giriş

Newton’un geliştirdiği hareket yasalarından (toplamda üç), evrendeki nesnelerin hareketini anlamak için gerekli olan önemli matematiksel ve fiziksel yorumlamalar vardır. Bu hareket yasalarının uygulamaları gerçekten sınırsızdır. Esasen bu kanunlar, hareketin değiştiği araçları, özellikle hareket halindeki değişikliklerin kuvvet ve kütle ile ilişkili olan yolu tanımlar.

Newton’un Hareket Kanunlarının Kökeni

Sir Isaac Newton (1642-1727) birçok açıdan tüm zamanların en büyük fizikçisi olarak görülen İngiliz fizikçiydi.

Archimedes, Copernicus ve Galileo gibi bazı öncüllerin olmasına rağmen, çağlar boyunca benimsenen bilimsel araştırma yöntemini gerçekten örnekleyen kişi Newton’du.

Yaklaşık bir yüzyıl boyunca, Aristoteles’in fiziksel evrenin tarifi , hareketin tabiatını (ya da yaparsanız doğanın hareketi) tanımlamak için yetersiz olduğu kanıtlanmıştır. Newton problemi çözdü ve Newton’un nesillerca hareket yasası tarafından adlandırılan nesnelerin hareketi hakkında üç genel kural çıkageldi.

Hareket ve Kuvvet Nedir?

Newton’un hareket kanunlarına geçmeden önce bilmemiz gereken başlıca 2 terim var. Bunlar kuvvet ve hareket. (Kanunlarında ayrıca başka terimler mevcut ve bunlara kanunları açıklarken değineceğim)

Hareket: Bir cismin başlangıç noktasına göre uzaklığı zaman içerisinde değişiyorsa bu cismin hareketli olduğunu söyleyebiliriz.

Kuvvet: Durgun haldeki bir cismi harekete geçiren ya da hareket halindeki bir cismin yönünü ve hızını değiştiren etkidir.

Newton’un hareket kanunlarında 3 temel kural esastır. Bunlar:

Newton’un 1. Kuralı: Eylemsizlik Yasası

Eylemsizlik: Cismin kendi durumunu koruma isteğidir. Örneğin hızla giden bir araba aniden fren yaparsa içindeki kişi daha önce araba hızındayken araba durmasına rağmen kişiler öne doğru hareketlenir.

Newton’a göre bir cisme etki eden  kuvvetlerin bileşkesi 0 (sıfır) ise cisim durumunu korur. Yani hareketli bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi 0 ise aynı hızda hareket etmeye devam eder. Durgun bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi 0 ise cisim durmaya devam eder.

Newton’un 2. Kuralı: Dinamiğin Temel Prensibi

Eylemsizlikten farklı olarak Dinamiğin Temel Prensibi yasasında bir cisme etki eden kuvvetlerin toplamı 0 (sıfır) değilse, cisim kuvvetlerin net toplamının doğrultusunda yönünde ivme kazanarak hareket eder. Buradaki kilit nokta bir cisme ya da cisim topluluğuna etki eden kuvvetlerin toplamının yönüdür.

F Cisme Etki Eden Net Kuvvet

m Cismin Kütlesi

a Cismin İvmesi

Net kuvvet kendi yönünde ivme oluşturur. Net kuvvet hesaplanırken cisme etki eden tüm kuvvetlerin toplamı alınır. Eğer;

  • Cismin hızı ile net kuvvet aynı yönde ise cisim hızlanır.
  • Cismin hızı ile net kuvvet ters yönde ise cisim yavaşlar.

Newton’un 3. Kuralı: Etki – Tepki Prensibi

Newton’un bu kuralına göre bir cisme kuvvet uygulandığında cisimde kuvvet kaynağına aynı büyüklükte ancak zıt yönde bir kuvvet uygular. Cisme uygulanan kuvvete ETKİ, cismin uyguladığı kuvvete ise TEPKİ denir.

Yukarıdaki resimde eğer etki tepki olmasaydı. Top ilk duvara değdiği an dururdu. Ancak gerçek hayatta öyle değil. Top duvara ilk değdiğinde duvara bir “Etki” kuvveti uygular. Duvar’da buna karşılık olarak Top’a bir “Tepki” kuvveti uygulamaktadır. Böylece duvara değen top geri gelmektedir.

Pin It on Pinterest