Hareket
Maddelerin zamanla yer değiştirmesinehareket denir. Fakat cisimlerin nereye göre yer değiştirdiği ve nereye görehareket ettiği belirtilmelidir. Örneğin at üstünde giden bir yolcu ata göre yer değiştirmiyor, fakat yerde duran sabit bir noktaya göre yer değiştiriyordur.
Yörünge
Bir cismin hareketi sırasında izlediği yolun şekline yörünge denir. İzlenen yolun şekli doğrusal ise bu harekete doğrusal hareket denir. Daire ise, dairesel hareket denir.
Konum
Bir cismin, seçilen bir başlangıç noktasına olan vektörel uzaklığına konum denir. Bir araç nasıl hareket ederse etsin en son durduğu noktadaki konumu, o noktanın seçilen başlangıç noktasına olan vektörel uzaklığıdır. Bir araç dönüp dolaşıp ilk bulunduğu noktaya gelirse, konumu sıfır olur.
Yer Değiştirme
Bir cismin iki konumu arasındaki vektörel uzaklıktır. Başka bir ifadeyle son konum (x2) ile ilk konum
(x1) arasındaki vektörel farktır ve son konumdan ilk konumun vektörel olarak çıkarılmasıyla bulunur. Bu işlem, Dx = x2 – x1 şeklinde gösterilir.
Şekildeki doğrusal yolun O noktası başlangıç noktası olarak seçilirse, P noktasında duran bir aracın konumu + 1500 metredir. K de duranın konumu ise – 1000 metredir.
N noktasından L noktasına gelen bir araç,
Dx = x2 – x1
Dx = – 500 – (+ 1000) = – 1500 m
(–) yönde 1500 metre yer değiştirmiştir.
| Eğer ilk konum başlangıç noktası olursa, konum ile yer değiştirme eşit olur.Yatay bir yolda K noktasından harekete geçen araç L, M, N yolunu izleyerek N de duruyor. Bu araç KN noktaları arasında, toplam 70 m yol almasına rağmen 50 m yer değiştirmiştir.Şekil incelenirse KN arasındaki vektörel uzaklık pisagor bağıntısından 50 m olur. |  |
Eğim
Hareket konusunun iyi anlaşılması için eğim kavramının iyi bilinmesi gerekir. Bir doğrunun yatayla yaptığı açının tanjantı o doğrunun eğimine eşittir. |  |
| Ayrıca eğim dikliğin bir ölçüsüdür. Diklik artıyorsa eğim artıyor, diklik azalıyorsa eğim azalıyor, diklik sabit ise, eğim de sabittir. |  |
| Şekildeki gibi yatay doğruların eğimi sıfırdır.Düşey doğruların eğimi tanımsızdır. Çünkü tana değerine göre bir sayının sıfıra oranı tanımsızdır. |  |
| Bir parabolün eğiminden bahsedilemez. Ancak parabole teğetler çizilerek teğetin eğimine bakılır. Şekildeki parabolün eğimi artıyordur. |  |
| Şekildeki parabolün eğimi ise azalıyordur. Çünkü parabole çizilen teğetlerin eğimleri azalmaktadır. |  |
| Birim çemberdeki sinüs ve cosinüs değerlerin işaretinden faydalanılarak eğimin işareti bulunabilir.Düşey eksene göre sağa yatık doğruların eğimi pozitif (+), sola yatık doğruların eğimi ise negatif (–) dir. |  |
Hız
Bir cismin birim zamandaki yer değiştirme miktarına hız denir. Hız v sembolü ile gösterilir ve vektörel bir büyüklüktür. Hız,
 |
şeklinde tanımlanır.
Hız birimi SI (MKS) birim sisteminde m/s dir. km/saat de hız birimi olarak kullanılabilir.
Hız vektörel büyüklük olduğundan, hızın işareti hareketin yönünü gösterir. Hız (+) işaretli ise araç (+) seçilen yönde, (–) işaretli ise, (–) seçilen yönde gidiyordur.
Ortalama Hız
Doğrusal yörüngede hareket eden bir cismin, toplam yer değiştirmesinin, bu yer değiştirme süresine oranı ortalama hıza eşittir. Ortalama hız,
 |
şeklinde tanımlanır.
| Şekildeki konum-zaman grafiğinde, aracın t1 anındaki konumu x1, t2 anındaki konumu x2 ise, t1 ile t2süreleri arasındaki ortalama hızı şekildeki doğrunun eğiminden bulunur. |  |
Şekildeki hız-zaman grafiğinde t süresi içindeki ortalama hız
hızların aritmetik ortalamasından bulunur. Bu durum yalnızca hızın düzgün değiştiği durumlarda geçerlidir.
|  |
Ani Hız
Hareket eden bir cismin herhangi bir andaki hızına ani hız ya da anlık hız denir.
Konum-zaman grafiğindeki herhangi bir anda yörüngeye çizilen teğetin eğimine eşittir.
İvme
Bir cismin birim zamandaki hız değişimine ivme denir. a sembolü ile gösterilir ve vektörel bir büyüklüktür. Cismin t1 anındaki hızı v1, t2 anındaki hızı v2 ise, ivme;
|
şeklinde ifade edilir. Birimi m/s2 dir.
Hız değişimi yoksa, yani cismin hızı zamanla değişmiyorsa ivme sıfırdır. İvmenin olması için mutlaka hızın değişmesi gerekir. Ayrıca ivme sabit ise hız her saniye ivme kadar artıyor ya da azalıyordur. İvme sıfır ise, araç ya duruyordur, ya da sabit hızla gidiyordur.
Doğrusal Hareket Çeşitleri
1. Düzgün Doğrusal Hareket
Doğrusal yolda hareket eden bir cisim, eşit zaman aralıklarında eşit yer değiştirmelere sahipse bu harekete düzgün doğrusal hareket, sahip olduğu hıza da sabit hız denir. Bu hareket tipinde hız sabittir. Dolayısıyla ivme sıfırdır.
Yukarıdaki grafikler, pozitif yönde hareket eden araca ait grafiklerdir. v sabit hızı ile düzgün doğrusal hareket yapan cismin aldığı yol
bağıntısı ile bulunur.
|  |
2. Düzgün Değişen Doğrusal Hareket
Doğrusal bir yolda hareket eden aracın hızı düzgün değişiyorsa bu harekete düzgün değişen doğrusal hareket denir. Bu harekette ivme sabit olduğundan sabit ivmeli harekette denilir. İvmenin sabit olması, aracın hızının her saniye ivme kadar artması ya da azalması demektir.
a. Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket
Bu hareket tipinde aracın hızı her saniye ivme kadar artıyordur. Pozitif yönde düzgün hızlanan araca ait grafikler aşağıdaki gibidir.
2. Düzgün Değişen Doğrusal Hareket
Doğrusal bir yolda hareket eden aracın hızı düzgün değişiyorsa bu harekete düzgün değişen doğrusal hareket denir. Bu harekette ivme sabit olduğundan sabit ivmeli harekette denilir. İvmenin sabit olması, aracın hızının her saniye ivme kadar artması ya da azalması demektir.
a. Düzgün Hızlanan Doğrusal Hareket
Bu hareket tipinde aracın hızı her saniye ivme kadar artıyordur. Pozitif yönde düzgün hızlanan araca ait grafikler aşağıdaki gibidir.
Konum – Zaman Grafiği
|  |
| |
Şekildeki konum–zaman grafiğinde,
- I. aralıkta teğetin eğimi arttığı için hızda artıyordur. Eğimin işareti (+) olduğundan (+) yönde hızlanan hareket yapıyordur.
- II. aralıkta eğimin işareti (+), büyüklüğü ise azaldığından, (+) yönde yavaşlayan hareket yapıyordur.
III. aralıkta eğim sıfır olduğundan hız da sıfırdır. Yani araç duruyordur. - IV. aralıkta eğim (–) yönde arttığı için hareket (–) yönde hızlanandır.
- V. aralıkta eğim sabit ve işareti (–) olduğundan araç (–) yönde sabit hızlı hareket yapıyordur.
Hız – Zaman Grafiği
|  |
| |
İvme – Zaman Grafiği
| İvme-zaman grafiklerinin altında kalan alan hız değişimini verir. Toplam hız değişimi alanların cebirsel toplamından bulunur. Cismin ilk hızı v0, toplam hız değişimi Dv ise, son hız vS = v0 + Dv eşitliğinden bulunur. |  |
Hiç yorum yok:
Yorum Gönder