| Newton'un III. Hareket Kanunu ve Uygulamaları. |
|
|
|
|
Newton'un III. Hareket Yasası (Etki-Tepki Yasası)
Eğer bir cisme herhangi bir büyüklükte bir kuvvet etkirse  cisim de bu kuvvete eşit fakat zıt yönde bir tepki gösterir. Burada ortaya çıkan etki-tepki kuvvetlerinin büyüklükleri eşittir fakat yönleri birbirine terstir.    Örneğin bir futbol topu şekilde olduğu gibi duvara doğru yönlenmiş olsun. Top aşağıdaki şekildeki gibi duvara çarptığında topun duvara uyguladığı kuvvetle aynı büyüklükte fakat zıt yönde bir kuvvet de duvar tarafından topa uygulanır. Yani uygulanan kuvvetler; şeklinde ortaya çıkar.   Bütün cisimlerin kütlelerinin birbirlerini çektikleri bilinmektedir. Dünya ile Ay bu konuda güzel bir örnektir. Dünya Ay'ı F kuvveti ile çekiyorsa Ay'da Dünyayı aynı büyüklüğe sahip kuvvet ile çekmektedir. Aynı şekilde bir masanın üzerindeki bir bilgisayar masaya bir kuvvet uygularken masa da bu kuvvetin ters yönünde bilgisayara aynı büyüklükte bir kuvvet uygulamaktadır. Bu bütün cisimler için geçerlidir. SÜRTÜNME KUVVETİ Bir cismi farklı yüzeylerde hareket ettirmenin cismin hareketinde değişiklikler yaptığını günlük yaşantımızdan bilmekteyiz. Pürüzlü kaygan veya cilalı yüzeylerde aynı cismin hareketi farklı farklı olmaktadır. Cam üzerinde bir cisim daha kolay hareket ederken tahta üzerinde hareket etmesi daha zordur. Cismin hareket ettiği yüzeyin pürüzlü olması cismin harekete geçmesini zorlaştırırken düz veya pürüzsüz yüzeylerde aynı cisim daha kolay harekete geçer. Bu nedenle halı tahta taşlı zemin gibi yüzeylerde cismi harekete geçirmek için gerekli olan kuvvet; cam asfalt yağlı zemin gibi yüzeylerdeki aynı cismi hareket ettirmek için gerekli olan kuvvetten daha büyüktür. Yani cismin temas ettiği yüzeyin pürüzlüğü arttıkça cismin harekete geçmesi için gerekli olan kuvvete artmaktadır.  Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler. Bu traktörlerden bir tanesi asfalt yolda giderken diğer taşlı bir yolda gitmektedir. Taşlı yolda giden traktörle düz yolda giden traktörün aynı hızda gitmeleri için taşlı yoldaki traktörün daha fazla kuvvet kullanması gerekmektedir. Bir zemin üzerinde bulunan bir cismi harekete geçirmek için yüzeyin cisme uygulanan hareketin zıt yönünde oluşan sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvete gereksinim vardır. Aksi taktirde uygulanan kuvvet cismin sürtünme kuvvetinden daha küçük veya eşitse cisim harekete geçmez. Sabit hızla hareket eden bir cisme etkiyen sürtünme kuvveti ile harekete geçirici kuvvetin bileşkesi sıfırdır. Çünkü cismi harekete geçirici kuvvet ile sürtünme kuvveti ters yöndedir. Bu bilgilerden hareketle; cisimler hareket ederken temas ettikleri yüzeylerin sürtünmesinden kaynaklanan ve yer değiştirmeye zıt yönde ortaya çıkan kuvvete sürtünme kuvveti denir. Sürtünme Kuvvetinin Bağlı Olduğu Etkenler a) Yüzeyin pürüzlü olması Cismin hareket edeceği yüzeyin pürüzlü olması cismin hareketinde önemlidir. Pürüzlü yüzeylerde cisimlerin hareket etmesi için daha büyük kuvvete ihtiyaç vardır. Bütün yüzeylerde mutlaka pürüz vardır. Cisimler birbiri üzerinde hareket ederken yüzeylerindeki girinti ve çıkıntılar birbirinin içerisine girerek cismin hareket etmesini güçleştirirler. Cilalı yüzeylerde bu girinti-çıkıntılar daha az olduğundan sürtünme kuvveti de o oranda azdır. Bu nedenle pürüzlü yüzeylerin yağlanması ile bu girintiler azaltılarak daha az sürtünme kuvveti uygulaması sağlanabilir. b) Cismin ağırlığı Bir cismin ağırlığı arttığında cismin ve yüzeyin girinti-çıkıntıları daha fazla birbiri içine gireceğinden sürtünme de artar. Yani cismin hareketini engelleyen kuvvetin büyüklüğü de artar. Cismin hareket etmesini engelleyen bu kuvveti yenmek için bu kuvvetten daha büyük bir kuvveti cisme uygulamak gerekir. Sürtünme Kuvvetinin Etkileri Sürtünme kuvveti cisimlerin yüzeyde tutunmasına yardım eden bir etkendir. Eğer sürtünme kuvveti var olmasaydı birçok yaşamsal faaliyet mümkün olmazdı. Yolda yürüyemez bir yerde oturamaz yemek yiyemez yazı yazamaz araç kullanamazdık. Örneklerde de görüldüğü gibi her türlü hayati olayın gerçekleşmesinde sürtünme kuvvetinin etkisi vardır. Araba örneğini biraz açacak olursak yolda hareketine başlayan bir aracın durması sürtünme kuvvetinin etkisi ile oluşmaktadır. Bu kuvvet olmasaydı frenler tutmayacağı için araba sürekli hareket ederdi. Buzun sürtünme kuvvetinin toprak veya asfalta göre daha düşük bir sürtünme kuvveti olduğu bilinmektedir. Kışın buzlu yollarda araçlar daha fazla kaymakta ve frenlerin etkisi daha az olmaktadır. Bu nedenle kışın meydana gelen kazalar diğer zamanlara göre daha fazla olmaktadır. Bu nedenle kışın buzun erimesi için tuz kullanılması (suyun donma sıcaklığını düşürür) veya toprak atılması bu sürtünme kuvvetini artırmak içindir. Sürtünme kuvvetinin hayatımızı kolaylaştıran çok büyük etkilerinin yanında günlük yaşantıda işleri zorlaştırdığı da bilinmektedir. Çünkü sürtünme kuvvetini yenerek cisimleri harekete geçirmek için daha büyük kuvvet kullanılması gerekir. Ve büyük yükleri sürtünme kuvveti nedeni ile kas gücümüzle hareket ettiremeyiz. Bundan dolayı çeşitli makineler kullanarak bu yükleri hareket ettiririz. Makineler çalışırken içerisindeki parçalar birbirine sürtünürler. Sürtünen bu parçalar zamanla aşınarak kullanılmaz hale gelirler. Makinelerin yıpranmasını engellemek için sürtünme kuvvetini düşürücü önlemler almak gerekir. Yani sürtünme kuvvetinin çok büyük yararları olmakla beraber bazı zorlukları da vardır. Sürtünme Kuvvetini Artırmak ve Azaltmanın Yolları Sürtünme kuvvetinin bir olayın gerçekleşmesi için yetersiz kaldığı durumlarda alınması gereken tedbirler vardır. Bunlardan bazılarını sıralayacak olursak; a) Kışın araba lastiklerine zincir takılması b) Sporcuların ayakkabılarının altına dişler yapılması c) İş makinelerinin tekerlerinde dişlerin daha büyük yapılması d) Büyük kütlelerin altına tekerlek tipinde cisimlerin konulması e) Makinelerin yağlanması f) Dik yokuşlarda ulaşımı kolaylaştırmak için önlemler alınması SERBEST DÜŞME VE YER ÇEKİMİ Aynı yüke sahip cisimlerin birbirini ittiği zıt yüklerin ise birbirini çektiği bilinmektedir. Mıknatıslarında aynı kutupları birbirini iterken zıt kutuplar birbirini çekmektedir. Yüklü cisimlerin bu şekilde birbirini etkileme kuvvetlerine elektrik kuvvetleri mıknatısların etkileşme kuvvetlerine ise magnetik kuvvetler denir. Bu kuvvetlerin dışında hayatımızı etkileyen bir diğer kuvvet daha vardır. Buna da kütle çekim kuvveti denir. Kütle Çekim Kuvveti Kütlelerin birbirine karşı çekim kuvvetleri vardır. Karşı karşıya gelen iki cisim birbirine çekim kuvveti uygular. Her gün baktığımız ayna ile bizim aramızda yan yana olan iki bina arasında ve dünya ile ay arasında bu kuvvet vardır. Büyüklükleri arasında çok fazla fark olmayan cisimler arasındaki kütle çekim kuvveti hissedilemezken büyük farka sahip kütlelerin birbirine uyguladıkları çekim kuvveti ölçülebilecek düzeydedir. Örneğin ayna ile bizim aramızdaki kütle çekim kuvveti çok küçük olmasına rağmen dünya ile araba arasındaki kütle çekim kuvveti ölçülebilecek seviyededir. |
| < Önceki | Sonraki > |
|---|
