kuvvet ve hareket

KUVVET VE HAREKET

SARMAL YAYLARI TANIYALIM

• Üzerine kuvvet uygulanıp serbest bırakıldığında eski haline gelebilen maddelere esnek madde denir.

• Esnek maddelere örnek olarak neler verilebilir?

• Aşağıdakilerden hangileri esnek maddedir?

• Acaba hangileri esnek maddelere örnek olabilir?

• Dengede olan bir cisme uygulanan iki kuvvet birbirine eşittir.

m cisminin uyguladığı kuvvetin yönü

Yayın uyguladığı kuvvetin yönü

BU AÇIKLAMADAN NE SONUÇ ÇIKARILABİLİR?

• Yaylar kendilerine uygulanan kuvvetin tersi yönde ve eşit kuvvet uygular denebilir mi?

Soru

• Boyu 60cm olarak ölçülen bir yaya 10N ağırlığındaki bir cisim takıldığında boyu 80cm olmuştur.Buna göre yayın uzama miktarını bulunuz?

• Aynı yaya 20N ağırlığındaki bir cisim takıldığında boyu 100cm olarak ölçülmüştür.Yayın uzama miktarını bulunuz.

Sonuç

• Yaya uygulanan kuvvet artıkça uzama miktarı artar.

Soru

• Şekildeki yayın uygulanan kuvvete göre uzama miktarı verilmiştir.80N luk yük asıldığında uzama miktarı ne olur?

Uygulanan kuvvet

0 20 60

Uzama

miktarı

0 6 18

• Kuvveti ölçen aletin adı nedir?

• Bu aletin çalışma prensibini kim açıklayabilir?

Yaylarla İlgili Özellikler

• Farklı maddelerden yapılmış olmaları yayların esnekliklerinin farklı olmasına neden olur.

• Farklı cins yaylara eşit kuvvetler uygulansada uzama miktarları farklı olur.

• Yaylara kapasitesinden fazla kuvvet uygulandığında esnekliğini kaybeder.

• Esnekliğini kaybetmedikleri sürece uzama miktarları uygulanan kuvvetle doğru orantılıdır.

İŞ VE ENERJİ

• Bir cismin uygulanan kuvvetin etkisiyle hareket etmesine iş denir.

• Bir işin olabilmesi için alınan yol ile uygulanan kuvvetin birbirine paralel olması gerekir.

Aşağıdakilerden hangisi iş yapar?

Kova taşıyan öğrenci ve pazar arabasını taşıyan bayan hangisi iş yapar acaba?

• İş yapılıp yapılmadığını anlamak için alınan yol ve kuvvetin hangi yönlerde olduğu çizilir.

Uygulanan kuvvet

Alınan yol

Uygulanan

kuvvet ve

Alınan yol

birbirine paralel olmadığından iş yapılmaz

• Bir de diğerine bakalım

Uygulanan Alınan

Kuvvet Yol

Birbirine paralel olduğu

İçin iş yapılır

• Peki bunlar için ne söylersiniz

Peki bir arkadaşınızı seçelim ve aşağıdaki işlemleri yaptıralım hangisinde iş yapar hangisinde yapmaz karar verelim

Boş okul çantasını kapıya kadar taşınır.Çanta kitaplarla doldurularak öğretmen

masasına kaldırılır.Kitap dolu çantayı taşımaSınıf duvarını iten bir öğrenci

• Peki acaba ne kadar iş yapıldığını nasıl hesaplarız.Bunun için şunlar yapılır:

• İş yapılıp yapılmadığına karar verilir(İş varsa)

• Alınan yol ile uygulanan kuvvet çarpılır.

• Yani İŞ=KUVVET X YOL

• Yukarıdaki formüle göre işin birimi ne olur acaba?

• İş=Kuvvet X Yol N X mDolayısıyla iş birimi N.m dir.N.m özel olarak joule(j) olarak adlandırılır.

Enerji Nedir?

• İş yapabilme yeteneğine enerji denir.

• Bir iş yaparken her zaman enerji harcanır fakat her enerji harcandığında iş yapılmayabilir.

• Hareket eden her cisim bir enerjiye sahiptir.Bu enerjiye HAREKET(KİNETİK) ENERJİ denir.

KİNETİK ENERJİ

• Aşağıdaki metni dikkatlice okuyunuz.

Cisim

Araba

h

Kinetik enerjinin nelere bağlı olduğunu öğrenmek isteyen bir grup öğrenci şekildeki düzeneği oluştururlar.

Arabayı h yüksekliğinden bırakan öğrenciler arabanın aşağı inerken hızlandığını ve cisme çarpıp onu bir süre sürüklediğini gözlemler.

İçlerinden bir tanesi ‘’Araba cismi sürüklediğine göre bir enerjiye sahiptir’’ der.Arabanın enerjisi artarsa cismi daha çok sürükler diye düşünür.

Bunun içinde düzenekte değişiklik yaparlar.

Yüksekliği artırarak arabayı tekrar serbest bırakırlar.

Araba cisme daha hızlı çarpar ve cismi daha çok sürükler.Öğrenci hız artıkça hareket enerjisinin arttığını anlar.

4h

• Öğrencilerden bir diğeri’’arabanın kütlesini artırırsak cismi daha fazla sürükler mi’’ diye sorar.

Yük

• Öğrenciler aynı düzeneği tekrar kurarlar ve arabanın üzerine yük koyup serbest bıraktıklarında yine aynı hıza ulaştığını ama cismi daha çok sürüklediğini fark ederler.

• Bir hareketlinin kütlesi artıkça enerjisinin arttığını anlarlar.

• Evet bu parçaya göre kinetik enerji nelere bağlıdır?Acaba

• HAREKET(KİNETİK)ENERJİ CİSMİN KÜTLESİNE VE HIZINA BAĞLIDIR.

SoruV

2V

5V

10V

Kütleleri aynı olan şekildeki arabaların kinetik enerjilerini sıralayınız?

I

II

III

IV

Çekim Potansiyel Enerji

Cisimlerin ağırlıkları ve bulundukları konumlardan dolayı sahip oldukları enerjiye çekim potansiyel enerjisi denir.

Acaba çekim potansiyel enerjisi nelere bağlıdır? İki basket topunun bir tanesi 2m yükseklikten

diğerini 5m yükseklikten kumun içine bırakılırsa hangisi daha çok yer açar?

Buradan yüksekliği fazla olanın çekim potansiyel enerjisi daha fazladır sonucunu çıkarabiliriz.

Peki aynı yükseklikten plastik top ve basket topunu kumun içine bıraksak hangisi daha çok yer açar?

• Ağırlığı fazla olan cismin çekim potansiyel enerjisi daha fazladır.

SORU

Yükseklik ve ağırlıkları şekildeki gibi olan cisimlerden hangisinin çekim potansiyel enerjisi en büyüktür?

h h/2 h 2h

G

G2G

2G

yer

Esneklik Potansiyel Enerji

Esnek cisimlerin denge konumları bozulduğunda cisimler enerji depolanır.Bu enerjiye esneklik potansiyel enerjisi denir.

Yay ne kadar çok sıkıştırılırsa esneklik potansiyel enerjisi o kadar fazla olur.

Bir yay ne kadar çok uzatılırsa,esneklik potansiyel enerjisi o kadar fazla olur.

Soru

• Aynı boyda ve kalınlıkta farklı cins iki yay eşit miktarda sıkıştırılıp arabalar önlerine bırakıldıktan sonra serbest bırakılıyor.Yaylar eşit sıkıştırılmasına rağmen demir yayın önündeki arabanın bakır yaydaki arabadan daha ileri gittiği gözleniyor.Bunun nedeni ne olabilir?

ÇÖZÜM

• Yayların esneklik potansiyel enerjisi yayın yapıldığı maddeye de bağlıdır.

Enerji Dönüşümleri

• Enerji vardan yok,yoktan var edilemez.Enerjinin azalması,başka bir enerjiye dönüşmesi anlamına gelir.

Şekildeki elma da acaba ne gibi enerji dönüşümleri olur?

CehenneM ZeBaNiLeRi

• Slaytımızı sessizce izlediğiniz için teşekkür ederiz.