Bir Boyutta Hareket

 Bir Boyutta Hareket

Konu İçeriği

  • Yer değiştirme, Hız ve Sürat
  • Ani Hız ve Sürat
  • 2-3 İvme
  • Ortalama İvme
  • Ani İvme
  • Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket

 

 

Boyut Sayısı        Uzunluk Boyutu            Koordinatlar               Örnek

Bir Boyut                          [L]                                                   x                           Trenin hareketi
İki Boyut                        [L].[L]                                             x,y                        Arazi üzerindeki hareket
Üç Boyut                       [L].[L].[L]                                      x,y,z                      Uçağın hareketi
 

 

Yer değiştirme, Hız ve Sürat

 

Bir parçacığın hareketi, uzaydaki konumu her an biliniyorsa tamamen bellidir. Konumun zamana göre nasıl değiştiğini biliyorsak buradan cismin hızını, bu hız değerinin de yine zaman içinde nasıl değiştiğinden cismin ivmesini bulabiliriz. İvmesi bilinen cismin ise üzerine etki eden kuvveti, ileriki konularda göreceğimiz gibi, Newton’un 2. kanunun kullanarak çok kolay bir şekilde bulabiliriz. Bu sebepten dolayı hareketli cisimleri incelerken ilk yapacağımız şey cismin konumunu, uygun koordinat sistemi kullanarak belirlemektir. Hareket, doğru boyunca oluyorsa, yani bir boyutta gerçekleşiyor ise, vektörel gösterimi kullanmadan hareketi tam olarak tanımlayabiliriz. Doğru üzerinde bir referans noktası seçersek, hareketli cismin konumunu bu referans noktasına göre tanımlayabiliriz. Cisim –x ekseni yönünde hareket ediyorsa yer değiştirmesi negatif, +x ekseni yönünde hareket ediyorsa pozitif olacaktır. Dolayısı ile hareketli cismin yön ve yer değiştirme büyüklüklerine ilişkin istediğimiz bütün bilgileri edinebiliriz
                X                        0                       Y
Yer değiştirme, hareket eden bir cismin ilk (xi) ve son (xs) konumu arasındaki fark olarak tanımlanır. Yani

Δx=xs-xi

ilkproje

Hareket eden parçacığın aldığı yol ile parçacığın yer değiştirmesi aynı şeyler değildir vebirbirine karıştırılmamalıdır. Örneğin bir cisim A noktasından harekete başlasın ve Bnoktasına ulaştıktan sonra geri dönüp tekrar A noktasına dönsün. Burada cismin aldığı yol 2AB’dir ama yer değiştirmesi sıfırdır. Vektörler konusu incelendiğinde yer değiştirmenin vektörel, alınan yolun ise skaler bir nicelik olduğunu göreceğiz.

Ani Hız ve Sürat

Fizikte yönü ve büyüklüğü olan cisimleri vektörlerle, sadece büyüklüğü olan nicelikleri iseskaler sayılarla gösteririz. Örneğin kütle skaler bir niceliktir ve sadece büyüklüğünün verilmesi yeterlidir. Bunun yanında hareketli bir cismin hızından bahsederken hızın sadece büyüklüğünü vermek yeterli değildir, çünkü büyüklüğü kadar hızın yönü de önemlidir. büyüklüğüne Sürat denir ve skaler bir niceliktir. Bunun yanında Hız vektörel bir niceliktir ve büyüklüğünün yanında yönünün de belirtilmesi gerekmektedir.
  A) Ortalama Hız
Bir cisim Δt zaman aralığında Δx kadarlık bir yer değiştiriyor ise ortalama hızı Δx’in Δt’ye oranı olarak tanımlanır. Diyelim ki hareketli bir cisim Δt=ts-ti zaman diliminde xi konumundan (A) xs konumuna (B) yer değiştirsin

 

Bir cismin hareketini gözümüzde daha iyi canlandırabilmek için konum-zaman grafiğini çizmek faydalı olacaktır. Bu grafikte yatay eksen geçen zamanı (t), düşey eksen ise konumu (x) göstermektedir.

ilkproje3

Ortalama hızı grafiksel olarak aşağıdaki şekilde gösterebiliriz. Bu grafikten görüldüğü gibiortalama hız hesabı yapılırken cismin Δt zaman aralığındaki xs ve xi konumları dikkate alınır ve cismin bu zaman aralığı içindeki herhangi bir andaki konumlarının detayı, dolayısı ile de herhangi bir noktadaki hızı göz ardı edilir.

 

5

      B)Ani Hız
Bir parçacığın hızını, sadece sınırlı bir zaman aralığından ziyade, herhangi bir t anında tanımlamak istediğimizde ani hız tanımını kullanırız. Bunun için matematikte kullanılan diferansiyel hesap kavramını (örneğin türev, integral gibi) kullanmamız gerekecektir.
Ani hız (v), yukarıdaki ortalama hız ifadesinde zaman, Δt, sıfıra yaklaşırken Δx/Δt oranının limit değeri ile ifade edilir.
6
Matematik gösterimde bu limite x’in t’ye göre türevi denir ve dx/dt olarak yazılır. Ani hızı hesaplayabilmek için yer değiştirmeyi (x) zamanın fonksiyonu x(t) olarak bilmemiz gerekmektedir.

İvme

Bir parçacığın hızı zamanla değiştiğinde, parçacığın ivmelenmekte olduğu söylenir. İvme, hızdaki değişimin ölçüsüdür. Hareketli cismin hızının büyüklüğünün ivme ile ilgisi yoktur, önemli olan hızdaki birim zamandaki değişim miktarıdır.

7

v1 > v2 > v3 > v4 > v5
Yukarıdaki cismin hızı zaman icerisinde değiştiğinden ivmelenmekte olduğu söylenir.
     A) Ortalama İvme:
Bir cismin ortalama ivmesi, aort, Δt=ts-ti zaman aralığındaki cismin hızındaki değişime, Δv=vs-vi, oranı olarak tanımlanır.

8

   B)  Ani İvme:
Ani ivme, ani hızda olduğu gibi, Δt zaman aralığının sıfıra yaklaştığı durumdaki ivme olarak tanımlanır.

9

Hız ile zaman arasındaki ilişkiye bir örnek verelim. Aşağıdaki grafiğin hareketli bir cismin hız-zaman eğrisini verdiğini düşünelim. Hızdaki değişimleri dikkate alarak cismin ivmezaman grafiğini aşağıdaki şekilde elde edebiliriz.

10

Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket

Bir boyutlu hareketin basit bir tipi, ivmenin sabit olduğu durumdur. İvme sabit olduğundan ortalama ivme ani ivmeye eşittir. Bu tür harekette hız hareketin başından sonuna kadar aynı oranda artar (veya azalır).

11

Diğer teknoloji haberleri için Tıklayın

Eğitim haberleri ve daha fazlası için Tıklayın

Savunma sanayi hakkında bilgiler için Tıklayın

 

Kaynak:

Bu ders notları, R. A. Serway ve R. J. Beichner  (Çeviri Editörü: K. Çolakoğlu), Mühendislik için

FİZİK-I (Mekanik), Palme Yayıncılık, 2005. kitabından derlenmiştir.

 

 

 

 

 

 

 

Berkay Kaşıkçı

17 aralık 2001 tarihin de doğdum ve kendimi bildim bileli elektronik cihazları tamiratı ile uğraş içindeyim. Akrabalarımızın ve ailelerimizin vesilesi ile bu yönde daha fazla yoğunluk verdim. Liseyi kazandığım gün ilk önceliğim uçak ve motor bakım meslek lisesiydi. listem de 3. sırada idi fakat gelmedi ve sağlık meslek lisesine gitmek zorun da kaldım . 4 sene boyunca sağlık dersleriyle yoğunlaştım ve burada eğitim görmeye başladım . Burada pek mutlu olmadığımı biraz geç fark ettim zaten çocukluk hayalini ben gerçekleştirememiştim burada ne işim vardı ? 4 sene sonun da üniversite sınavına girdim ve tek hedefim elektrik elektronik mühendisliği kazanmak idi. ve bu gerçekten çok zordu . Görmediğin derslerden çok zor sorularla  ve zor şartlar altında kazanmam gerekiyordu . Pes etmedim hırs ve azimle 2020 yılında elektrik ve elektronik bölümünü kazandım . Bir çok sertifikaya sahip ve öğrenmeye açığım . Burada bir çok eğitim paylaşılıyor bir çok danışman hocalarla eğitim veriliyor. Eğer siz de mühendis adaylarsanız ve öğrenmeye açıksanız burası tam size göre .Türkiye'yi daha iyi hale getirmek ve mühendis adaylarımızı yurt dışında ki rakiplerimizden çok daha iyi hale getirme dileğiyle kendinize iyi bakın...

Related post

Leave a Reply

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.