sarmal yaylar

SARMAL YAYLARSARMAL YAYLAR

Maddeler üzerinde kuvvet Maddeler üzerinde kuvvet uygulandığında,şekillerinde az yada çok uygulandığında,şekillerinde az yada çok değişmeler olur.değişmeler olur.

Bir yay çekilirse uzar,sıkıştırılırsa Bir yay çekilirse uzar,sıkıştırılırsa kısalır.Süngeri elimizle bastırdığımızda kısalır.Süngeri elimizle bastırdığımızda şekli değişir,elimizi çekince eski şeklini şekli değişir,elimizi çekince eski şeklini alır.alır.


Çelik bir çubuğun bir ucu sabitleşip diğer Çelik bir çubuğun bir ucu sabitleşip diğer ucundan bir kuvvet uygulanırsa çubuk ucundan bir kuvvet uygulanırsa çubuk eğilir,kuvvet kaldırıldığında çubuk eski eğilir,kuvvet kaldırıldığında çubuk eski şeklini alır. şeklini alır.

Şekil değiştirici kuvvet ortadan kalktığında Şekil değiştirici kuvvet ortadan kalktığında eski şeklini alan maddelere esnek eski şeklini alan maddelere esnek maddeler denir. maddeler denir.


Cam macununa elimizi değdirdiğimizde o Cam macununa elimizi değdirdiğimizde o da şekil değiştirir.fakat elimizi çekince eski da şekil değiştirir.fakat elimizi çekince eski şekliniş alamaz.şekliniş alamaz.

O halde cam macunu esnek bir madde O halde cam macunu esnek bir madde değildir. değildir.


Sarmal bir yayı çekersek yay uzar, kuvvet Sarmal bir yayı çekersek yay uzar, kuvvet ortadan kalkınca yay eski şeklini alır.ortadan kalkınca yay eski şeklini alır.

Çekme kuvvetini arttırınca yay daha da Çekme kuvvetini arttırınca yay daha da uzar.uzar.

Kuvvet ortada kalkınca yay eski durumuna Kuvvet ortada kalkınca yay eski durumuna dönmez.dönmez.


Bu ve buna benzer durumlar esnekliğin bir Bu ve buna benzer durumlar esnekliğin bir sınırının olduğunu gösterir.kuvvet yeter sınırının olduğunu gösterir.kuvvet yeter derecede büyükse yaya kopabilir. Aynı derecede büyükse yaya kopabilir. Aynı boydaki paket lastiği ve çelik tel, boydaki paket lastiği ve çelik tel, uçlarından tutulup çekilecek olursa,paket uçlarından tutulup çekilecek olursa,paket lastiğindeki uzamayı görebildiğimiz lastiğindeki uzamayı görebildiğimiz halde,çelik teldeki uzamayı halde,çelik teldeki uzamayı göremeyiz.Çelik teldeki uzamayı göremeyiz.Çelik teldeki uzamayı göremediğimiz halde ölçmek mümkündür. göremediğimiz halde ölçmek mümkündür.

KUVVET NEDİR?KUVVET NEDİR?

Hareket olması için, cisimleri iten ya da Hareket olması için, cisimleri iten ya da çeken bir etki olması gerekir. Bu etki çeken bir etki olması gerekir. Bu etki kuvvettirkuvvettir. Kuvveti göremeyiz, dolayısıyla . Kuvveti göremeyiz, dolayısıyla bir cisim gibi onu tanımlayamayız. Fakat bir cisim gibi onu tanımlayamayız. Fakat kuvveti sebep olduğu etkilerle kuvveti sebep olduğu etkilerle tanımlayabiliriz.tanımlayabiliriz.

Kuvvet,Kuvvet,

1-Duran bir cismi hareket ettiren,1-Duran bir cismi hareket ettiren, 2-Hareket eden bir cismi durduran,2-Hareket eden bir cismi durduran, 3-Hareket eden bir cismin hızını ve 3-Hareket eden bir cismin hızını ve

yönünü değiştiren,yönünü değiştiren, 4-Cisimlerde şekil değişikliği yapabilen 4-Cisimlerde şekil değişikliği yapabilen

etkiye denir.etkiye denir.

Kuvvet Nasıl Gösterilir?Kuvvet Nasıl Gösterilir?

Kuvvetin sembolü F’dir. F, İngilizce’deki Kuvvetin sembolü F’dir. F, İngilizce’deki kuvvet kelimesinin baş harfidir.kuvvet kelimesinin baş harfidir.

FForce: kuvvet orce: kuvvet FF Her kuvvetin bir yönü vardır. Kuvvet Her kuvvetin bir yönü vardır. Kuvvet

vektörlerle gösterilir.vektörlerle gösterilir.

KuvvetKuvvet

KuvvetKuvvet

Kuvvet vektörünün 4 elemanı vardır.Kuvvet vektörünün 4 elemanı vardır. 1. Kuvvetin uygulama noktası1. Kuvvetin uygulama noktası 2. Kuvvetin büyüklüğü2. Kuvvetin büyüklüğü 3. Kuvvetin yönü3. Kuvvetin yönü 4. Kuvvetin doğrultusu4. Kuvvetin doğrultusu

KuvvetKuvvet

Eşit kuvvetler: Eşit kuvvetler: Yönü ve büyüklüğü aynı Yönü ve büyüklüğü aynı olan olan

kuvvetlerdir.

Kuvvetin birimi nedir?Kuvvetin birimi nedir?

Kuvvetin birimi Newton’dur. Newton, Kuvvetin birimi Newton’dur. Newton, N N ile ile gösterilir. 1 kg’lık bir cisme etki eden yer gösterilir. 1 kg’lık bir cisme etki eden yer çekimi kuvveti ortalama 9,8 N’dur. Fakat çekimi kuvveti ortalama 9,8 N’dur. Fakat bu değer hesap kolaylığı için genelde 10 bu değer hesap kolaylığı için genelde 10 N olarak alınır. Dolayısıyla 1 kg’lık cisme N olarak alınır. Dolayısıyla 1 kg’lık cisme 10 N yer çekimi kuvveti etki eder diyoruz. 10 N yer çekimi kuvveti etki eder diyoruz. 100 g’lık cisme ise yaklaşık 1 N yer çekimi 100 g’lık cisme ise yaklaşık 1 N yer çekimi kuvveti etki eder.kuvveti etki eder.

2. Kuvveti Nasıl Ölçeriz?2. Kuvveti Nasıl Ölçeriz?

Kuvvet dinamometre ile ölçülür. Kuvvet dinamometre ile ölçülür. Dinamometre ile ölçüm yaparken yayların Dinamometre ile ölçüm yaparken yayların esneklik özelliğinden yararlanılır. esneklik özelliğinden yararlanılır. Dinamometrenin üzerinde kuvvetin Dinamometrenin üzerinde kuvvetin büyüklüğünü gösteren bölmeler bulunur.büyüklüğünü gösteren bölmeler bulunur.

2. Kuvveti Nasıl Ölçeriz?2. Kuvveti Nasıl Ölçeriz?

Kütle ve AğırlıkKütle ve Ağırlık

Bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetine o Bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetine o cismin cismin ağırlığı ağırlığı denir. Ağırlık, cismin denir. Ağırlık, cismin bulunduğu yerdeki çekim kuvvetine bulunduğu yerdeki çekim kuvvetine bağlıdır. Ağırlık, dinamometre ile ölçülür.bağlıdır. Ağırlık, dinamometre ile ölçülür.


Kütle, maddenin değişmeyen bir özelliğidir. Kütle, maddenin değişmeyen bir özelliğidir. Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Bir cismin Kütle eşit kollu terazi ile ölçülür. Bir cismin ağırlığını bulmak için cismin ağırlığını bulmak için cismin kütlesi kütlesi ile ile yer yer çekimi sabiti çekimi sabiti çarpılır.çarpılır.

G = m . gG = m . g


Yer çekimi sabiti Yer çekimi sabiti gg’nin Dünya üzerindeki ’nin Dünya üzerindeki değeri yaklaşık olarak 10 N/kg’dır. Bir değeri yaklaşık olarak 10 N/kg’dır. Bir cismin kütlesi her yerde aynı olsa da cismin kütlesi her yerde aynı olsa da ağırlığı aynı olmayabilir. Örneğin, cismin ağırlığı aynı olmayabilir. Örneğin, cismin ağırlığı Dünya’da 600 N ise, Ay’daki ağırlığı Dünya’da 600 N ise, Ay’daki ağırlığı 100 N’dur. Çünkü Ay’ınağırlığı 100 N’dur. Çünkü Ay’ın

çekim kuvveti Dünya’nınkinin 6’da biridir. çekim kuvveti Dünya’nınkinin 6’da biridir.


ÖRNEK SORU:ÖRNEK SORU: 1- Kütlesi 72 kg olan bir cismin Dünya ve 1- Kütlesi 72 kg olan bir cismin Dünya ve

Ay üzerindeki kütlesi ve ağırlığı nedir? Ay üzerindeki kütlesi ve ağırlığı nedir? (gdünya = 10 N/kg; gay=10/6 N/ kg )(gdünya = 10 N/kg; gay=10/6 N/ kg )


2- I. Hareketli bir cismi durdurma2- I. Hareketli bir cismi durdurma II. Duran bir cismi hareket ettirmeII. Duran bir cismi hareket ettirme III. Bir cismin şeklini değiştirmeIII. Bir cismin şeklini değiştirme IV. Hareketli bir cismin yönünü IV. Hareketli bir cismin yönünü

değiştirmedeğiştirme Yukarıdaki ifadelerden hangileri, Yukarıdaki ifadelerden hangileri,

kuvvetin etkilerindendir?kuvvetin etkilerindendir?


3- Ay’daki kütlesi 6 kg olan bir taşın 3- Ay’daki kütlesi 6 kg olan bir taşın Dünya’daki ağırlığı ne olur? (g=10 N/kg)Dünya’daki ağırlığı ne olur? (g=10 N/kg)

İŞ NEDİR?İŞ NEDİR?Fiziksel anlamda iş;bir cisme uygulanan kuvvetin cismin kendi Fiziksel anlamda iş;bir cisme uygulanan kuvvetin cismin kendi

doğrultusunda yol aldırmasıdır.doğrultusunda yol aldırmasıdır.

Fiziksel anlamda iş yapabilmemiz için cismin hareket etmesini Fiziksel anlamda iş yapabilmemiz için cismin hareket etmesini engelleyen iki kuvveti yenerek,cisme uygulanan kuvvet engelleyen iki kuvveti yenerek,cisme uygulanan kuvvet doğrultusunda hareket etmesidir.doğrultusunda hareket etmesidir.

Kuvvet bir cisme uygulandığı doğrultuda iş yapar.Kuvvet bir cisme uygulandığı doğrultuda iş yapar.

örn:örn:Yatay yolda sandığı iten bir adam,Yatay yolda sandığı iten bir adam,sürtünme kuvvetine karşı iş sürtünme kuvvetine karşı iş yapmış olur.yapmış olur.Sırtındaki yükle bir merdiven çıkan adam Sırtındaki yükle bir merdiven çıkan adam yerçekimi yerçekimi kuvvetine karşı iş yapmış olur.kuvvetine karşı iş yapmış olur.elindeki yükle yatay bir yolda elindeki yükle yatay bir yolda yürüyen bir adam işe fiziksel anlamda iş yapmış yürüyen bir adam işe fiziksel anlamda iş yapmış olmazolmaz

FİZİKSEL ANLAMDA İŞ YAPABİLMEK İÇİNFİZİKSEL ANLAMDA İŞ YAPABİLMEK İÇİN

Cisme kuvvet uygulanması ve Uygulanan Cisme kuvvet uygulanması ve Uygulanan kuvvet yerçekimi ve sürtünme kuvvetine eşit kuvvet yerçekimi ve sürtünme kuvvetine eşit veya onlardan büyük olması lazım. veya onlardan büyük olması lazım.

Cisim uygulanan kuvvet doğrultusunda Cisim uygulanan kuvvet doğrultusunda hareket etmesi lazım.hareket etmesi lazım.

İşin “W” ile gösterilir.Birimi ise “Joule” dürİşin “W” ile gösterilir.Birimi ise “Joule” dürYapılan işi bulmak için;cisme uygulanan kuvveti,cismin aldığı yol Yapılan işi bulmak için;cisme uygulanan kuvveti,cismin aldığı yol

ile çarparız. ile çarparız.

W=F.XW=İş(joule)

F=Kuvvet(Newton)

X= alınan yol(metre)

FK

K

X

Soru:Soru:Bir öğrenci elimdeki 10 Newton’luk çantası Bir öğrenci elimdeki 10 Newton’luk çantası ile yatay bir yolda 70 m yol almıştır.Bu öğrenci ile yatay bir yolda 70 m yol almıştır.Bu öğrenci yerçekimine karşı kaç joule iş yapmış olur?yerçekimine karşı kaç joule iş yapmış olur?

A-700 A-700 B-7B-7

C-0C-0 D-80D-80

Cevap C’dir .çünkü çanta,ona uygulanan kuvvet doğrultusunda hareket etmemiştir.Çantayı taşırken alınan yol yatay fakat çantaya uygulanan kuvvet dik olduğu için iş yapılmamıştır.

Soru Soru 2:Yere yatay bir kuvvetle bir arabayı 60 m iten bir 2:Yere yatay bir kuvvetle bir arabayı 60 m iten bir adam 1380 joule’lik bir iş yapmıştır.Arabaya adam 1380 joule’lik bir iş yapmıştır.Arabaya uygulanan kuvvet kaç newton’dur.uygulanan kuvvet kaç newton’dur.

W=F.X 1380=F.60

F=1380/60

F=23 N

DEĞİŞİK DURUMLARDA YAPILAN İŞDEĞİŞİK DURUMLARDA YAPILAN İŞ

A.SÜRTÜNME KUVVETİNE KARŞI YAPILAN İŞ

B.YERÇEKİMİ KUVVETİNE KARŞI YAPILAN İŞ

SÜRTÜNME KUVVETİNE KARŞI YAPILAN İŞ

Sürtünme kuvveti cisme uygulanan kuvvetle daima ters yöndedir.Bir Sürtünme kuvveti cisme uygulanan kuvvetle daima ters yöndedir.Bir cisim sürtünme kuvvetine karşı iş yapabilmek için cisme uygulanan cisim sürtünme kuvvetine karşı iş yapabilmek için cisme uygulanan kuvvetin,sürtünme kuvvetine eşit veya sürtünme kuvvetinden büyük kuvvetin,sürtünme kuvvetine eşit veya sürtünme kuvvetinden büyük olması gerekir.olması gerekir.

Sürtünme kuvvetine karşı yapılan iş

W=Fs . X

sürtünme kuvveti ile alınan yolun çarpımına eşittir

Soru:Soru:

KFs

F1=50 N

K

50 m

Şekildeki K cismi kendisine 50 Newton’luk bir kuvvet uygulanarak 50 m sabit hızla ilerlemiştir.Bu K cismi sürtünme kuvvetine karşı kaç joule iş yapmış olur?

Çözüm:şekildeki K cismi kendisine 50 N’luk kuvvet uygulanarak 50 m SABİT hızla ilerliyor.bu cisim sabit hızla ilerlediğinden cisme uygulanan F1 kuvveti Fs kuvvetine EŞİTTİR.

Dolayısıyla W=Fs.x => W=50.50 => W=2500 joule …

Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş:Yerçekimi kuvvetine karşı yapılan iş:

Yükselen bir balon,merdivenden çıkan bir adam veya yerden taş alan bir çocuk Yükselen bir balon,merdivenden çıkan bir adam veya yerden taş alan bir çocuk yerçekimi kuvvetine karşı iş yapmış olur.yerçekimine karşı yapılan iş;cismin yerçekimi kuvvetine karşı iş yapmış olur.yerçekimine karşı yapılan iş;cismin ağırlığı ile yükekliğinin çarpımına eşittir.ağırlığı ile yükekliğinin çarpımına eşittir.

W=m.g.hW=m.g.h

X

X

h

Soru:Soru:

Çözüm:Bu çocuk çantaya 150 Newton’luk bir kuvvet uygulayarak 100 cm(veya 1m) yukarı kaldırıyor.buna göre çocuğun yaptığı işi bulunuz.

W=mgh

W=150.1.10

W=1500 j

İŞ YAP ENERJİ AKTARİŞ YAP ENERJİ AKTAR1. İş Nedir?1. İş Nedir?

Bir cisim, bir kuvvet etkisiyle kuvvet Bir cisim, bir kuvvet etkisiyle kuvvet doğrultusunda hareket ediyorsa, bu kuvvet doğrultusunda hareket ediyorsa, bu kuvvet cisim üzerinde iş yapmış olur. cisim üzerinde iş yapmış olur.

Günlük yaşantımızdan işe birçok örnek Günlük yaşantımızdan işe birçok örnek verebiliriz.verebiliriz.

1. İş Nedir?1. İş Nedir?

Bir arabanın itilmesi, bir kovanın Bir arabanın itilmesi, bir kovanın kaldırılması, bir elmanın ağaçtan yere kaldırılması, bir elmanın ağaçtan yere düşmesi, bir kitabın çantadan çıkarılıp düşmesi, bir kitabın çantadan çıkarılıp kitaplığa konması, çekiçle çivi kitaplığa konması, çekiçle çivi çakılması, bir yayın sıkıştırılması iştir. çakılması, bir yayın sıkıştırılması iştir.

Bu örneklerin hepsinde bir kuvvet Bu örneklerin hepsinde bir kuvvet etkisinde cisimlerin hareketi söz etkisinde cisimlerin hareketi söz konusudur. konusudur.

İşİş

Bir kuvvetin yaptığı işi bulmak için, kuvvetin büyüklüğü ile cismin yaptığı yer değiştirmeyi bilmek gerekir.

İşİş

İş, kuvvetle kuvvetin cisme aldırdığı yol çarpılarak bulunur. İş bağıntısı þu şekilde ifade edilir:

İş = kuvvet x yolBunu sembolle gösterirsek,

W = F . ∆x olur.

İşİş

Örnek Soru:Örnek Soru:

1. Bir öğrenci 80 N ağırlığındaki çantasını 1. Bir öğrenci 80 N ağırlığındaki çantasını evinden okula taşıyor. Ev ile okul arası evinden okula taşıyor. Ev ile okul arası 500 m ise öğrencinin yaptığı iş kaç j olur ?500 m ise öğrencinin yaptığı iş kaç j olur ?

2. Bir yük asansörü 1200 N luk bir yükü 2. Bir yük asansörü 1200 N luk bir yükü binanın üst katına çıkarıyor. Bu sırada binanın üst katına çıkarıyor. Bu sırada yapılan iş 9600 j dür. Asansör bu işi yapılan iş 9600 j dür. Asansör bu işi yaparken kaç metre yol almıştır ?yaparken kaç metre yol almıştır ?


3. Duran bir at arabasına 300 N kuvvet 3. Duran bir at arabasına 300 N kuvvet uygulayan bir kimse kuvvet doğrultusunda uygulayan bir kimse kuvvet doğrultusunda 5 m yol aldırdığına göre yaptığı işi 5 m yol aldırdığına göre yaptığı işi bulunuzbulunuz

4. Yerde bulunan bir taşı 10 m yükseğe 4. Yerde bulunan bir taşı 10 m yükseğe çıkarmakta 100 j luk iş yapan bir kişi,bu çıkarmakta 100 j luk iş yapan bir kişi,bu cisme ne kadar kuvvet uygular ?cisme ne kadar kuvvet uygular ?


5. 20 N ağırlığındaki bir yükü 5 m 5. 20 N ağırlığındaki bir yükü 5 m yüksekliğindeki direğe tırmanarak çıkartan yüksekliğindeki direğe tırmanarak çıkartan kişinin yaptığı işi bulunuz.kişinin yaptığı işi bulunuz.

POTANSİYEL VE KİNETİK POTANSİYEL VE KİNETİK ENERJİNİN BİRBİRİNE ENERJİNİN BİRBİRİNE

DÖNÜŞÜMÜDÖNÜŞÜMÜ : : Sıkıştırılan yay da potansiyel enerji vardır. Sıkıştırılan yay da potansiyel enerji vardır. Yay serbest bırakılırsa kinetik enerjiye Yay serbest bırakılırsa kinetik enerjiye dönüşür. dönüşür.

Yukarıya doğru atılan cisimde kinetik enerji Yukarıya doğru atılan cisimde kinetik enerji vardır. Ancak yükseldikçe hız ve kinetik vardır. Ancak yükseldikçe hız ve kinetik enerjisi azalır. enerjisi azalır.

POTANSİYEL VE KİNETİK POTANSİYEL VE KİNETİK ENERJİNİN BİRBİRİNE ENERJİNİN BİRBİRİNE

DÖNÜŞÜMÜDÖNÜŞÜMÜ Aksine potansiyel enerjisi artmaya başlar. Aksine potansiyel enerjisi artmaya başlar.

Hızın bittiği yerde kinetik enerjisi de sıfır olur. Hızın bittiği yerde kinetik enerjisi de sıfır olur. Ancak potansiyel enerjisi en yüksek seviyeye Ancak potansiyel enerjisi en yüksek seviyeye

gelir. Bu olaylar daha da çoğaltılabilir.gelir. Bu olaylar daha da çoğaltılabilir.

ENERJİNİN KORUNUMU :ENERJİNİN KORUNUMU :

Doğadaki değişimler sırasında toplam enerji Doğadaki değişimler sırasında toplam enerji miktarı kesinlikle değişmez. miktarı kesinlikle değişmez.

Ancak birbirine çevrilebilir. Yani enerji korunur. Ancak birbirine çevrilebilir. Yani enerji korunur. Örneğin bir elektrik devresindeki ısı ve ışık Örneğin bir elektrik devresindeki ısı ve ışık

enerjisi pildeki kimyasal enerjiye eşittir. enerjisi pildeki kimyasal enerjiye eşittir. Yukarıya atılan taşın kaybettiği kinetik enerjisi Yukarıya atılan taşın kaybettiği kinetik enerjisi

taş düşerken tekrar kazanması gibi.taş düşerken tekrar kazanması gibi.

• Şekildeki gibi masa kenarındaki bir kalem yere göre potansiyel enerjiye sahiptir. • Kalem masadan yere düşerken hem potansiyel hem kinetik enerjiye sahiptir. • Kalem yere çarptığında sadece kinetik enerjiye sahiptir.• Cisme dışarıdan bir kuvvetin etki etmediği bir sistemde,herhangi bir andaki cismin potansiyel enerjisiile kinetik enerjisinin toplamı sabittir. • Buna mekanik enerjinin korunumu denir.

ÖRNEK:ÖRNEK:

Yukarıdan aşağıya düşen bir cismin Yukarıdan aşağıya düşen bir cismin potansiyel enerjisinin kinetik enerjisine potansiyel enerjisinin kinetik enerjisine dönüşmesi. dönüşmesi.

Yükseklikten dolayı sahip olunan Yükseklikten dolayı sahip olunan potansiyel enerji yere düştükçe yükseklik potansiyel enerji yere düştükçe yükseklik azalır hız artar dolayısıyla potansiyel enerji azalır hız artar dolayısıyla potansiyel enerji kinetik enerjiye dönüşür.kinetik enerjiye dönüşür.

ÖRNEK:ÖRNEK: Aynı şekilde aşağıdan yukarı fırlatılan Aynı şekilde aşağıdan yukarı fırlatılan

bir cismin kinetik enerjisinin yüksekliği bir cismin kinetik enerjisinin yüksekliği artıp hızının azalması sebebiyle artıp hızının azalması sebebiyle potansiyel enerjiye dönüşmesidir.potansiyel enerjiye dönüşmesidir.

ÖRNEK:ÖRNEK: Elektrik enerjisinin ütüde ısıya, cep Elektrik enerjisinin ütüde ısıya, cep

telefonlarında kimyasal enerjiye telefonlarında kimyasal enerjiye dönüşmesi.dönüşmesi.

ÖRNEK:ÖRNEK: Barajda biriken suyun potansiyel enerjisinin Barajda biriken suyun potansiyel enerjisinin

baraj açıldığında kinetik enerjiye dönüşüp baraj açıldığında kinetik enerjiye dönüşüp daha sonra elektrik enerjisine dönüşmesidaha sonra elektrik enerjisine dönüşmesi

ÖRNEK:ÖRNEK: Ampullerde elektrik enerjisinin ışık Ampullerde elektrik enerjisinin ışık

enerjisine dönüşmesi.enerjisine dönüşmesi. Örneklerde görüldüğü gibi bütün enerji Örneklerde görüldüğü gibi bütün enerji

çeşitlerinde bir dönüşüm söz konusudur. çeşitlerinde bir dönüşüm söz konusudur. Asla var olan bir enerji yok edilemediği gibi Asla var olan bir enerji yok edilemediği gibi olmayan bir enerji var edilemez.olmayan bir enerji var edilemez.

ÖRNEK SORU:ÖRNEK SORU: Bir apartmanın çatısından düşmeye Bir apartmanın çatısından düşmeye

bırakılan bir cisim için aşağıdakilerden bırakılan bir cisim için aşağıdakilerden hangileri doğrudur?hangileri doğrudur?

I. Potansiyel enerjisi azalır.I. Potansiyel enerjisi azalır. II. Kinetik enerjisi artar.II. Kinetik enerjisi artar. III. Enerjisinin bir kısmı ısı enerjisine III. Enerjisinin bir kısmı ısı enerjisine

dönüşür.dönüşür.

ÖRNEK SORU:ÖRNEK SORU:

Yerden 6 m yüksekteki apartman Yerden 6 m yüksekteki apartman balkonundan düşen ve kütlesi 4 kg olan balkonundan düşen ve kütlesi 4 kg olan bir saksının yere çarptığı andaki kinetik bir saksının yere çarptığı andaki kinetik enerjisi nedir? enerjisi nedir? (g=10N/kg) (Hava sürtünmesi (g=10N/kg) (Hava sürtünmesi ihmal edilmiştir.)ihmal edilmiştir.)

SORULAR:SORULAR: Enerji çeşitlerini sayınızEnerji çeşitlerini sayınız Enerji dönüşümü nedemektir?Enerji dönüşümü nedemektir? Enerji dönüşümü nasıl bir fayda sağlar?Enerji dönüşümü nasıl bir fayda sağlar? Enerji dönüşümüne örnekler veriniz.Enerji dönüşümüne örnekler veriniz.

İş Enerji - Enerji İştirİş Enerji - Enerji İştir

İş yapabilme yeteneğine İş yapabilme yeteneğine enerji enerji denir. denir. Harcanan enerji kadar iş yapılabilir. Bu Harcanan enerji kadar iş yapılabilir. Bu yüzden iş ve enerji birbirine eşittir.yüzden iş ve enerji birbirine eşittir.

E=WE=W Burada E, enerji kelimesinin baş harfidir.Burada E, enerji kelimesinin baş harfidir. Enerji birimi, iş birimi gibi Enerji birimi, iş birimi gibi “joule”“joule” dür. dür. Günlük hayatta besinlerdeki enerjiden Günlük hayatta besinlerdeki enerjiden

söz edilirken enerji birimi olarak “kalori söz edilirken enerji birimi olarak “kalori (cal)” kullanılır.(cal)” kullanılır.

1 kalori1 kalori, , 4.18 joule4.18 joule eşittir. eşittir. ( 1cal= 4,18 j)( 1cal= 4,18 j)

**** **** İş ve enerjinin yönü yoktur. İş ve enerjinin yönü yoktur. Dolayısıyla iş ve enerji skaler bir Dolayısıyla iş ve enerji skaler bir büyüklüklerdir.büyüklüklerdir.

Enerji ÇeşitleriEnerji Çeşitleri Çevremizdeki belli başlı enerji çeşitleri Çevremizdeki belli başlı enerji çeşitleri

şunlardır:şunlardır:

Enerji ÇeşitleriEnerji Çeşitleri

Isı enerjisi, Elektrik enerjisi, Nükleer Isı enerjisi, Elektrik enerjisi, Nükleer enerji, Kimyasal enerji, Işık enerjisi, enerji, Kimyasal enerji, Işık enerjisi, Ses enerjisi, Mekanik enerjiSes enerjisi, Mekanik enerji

a. Potansiyel enerjia. Potansiyel enerji b. Kinetik enerjib. Kinetik enerji Bir enerji türü başka bir enerjiye Bir enerji türü başka bir enerjiye

dönüşebilir. Örneğin, kömürdeki kimyasal dönüşebilir. Örneğin, kömürdeki kimyasal enerji, kömür yandığında ısı ve ışık enerji, kömür yandığında ısı ve ışık enerjisine dönüşür. Elektrik enerjisi, enerjisine dönüşür. Elektrik enerjisi, elektrikli aletlerde ısı, ışık, ses, hareket elektrikli aletlerde ısı, ışık, ses, hareket gibi enerji çeşitlerine dönüşür. gibi enerji çeşitlerine dönüşür.

Canlıların yaşaması için enerji gereklidir. Canlılar Canlıların yaşaması için enerji gereklidir. Canlılar tükettikleri enerjiyi yedikleri besinlerden sağlar. tükettikleri enerjiyi yedikleri besinlerden sağlar. Vücuda alınan besinler, hücrelerde oksijenle Vücuda alınan besinler, hücrelerde oksijenle yakılarak enerji üretilir. yakılarak enerji üretilir.

Otomobil, kamyon, uçak gibi taşıtlarda kullanılan Otomobil, kamyon, uçak gibi taşıtlarda kullanılan benzin, mazot gibi yakıtlar kimyasal enerjiye benzin, mazot gibi yakıtlar kimyasal enerjiye sahiptir. Bunlar yandığında ısı enerjisi açığa sahiptir. Bunlar yandığında ısı enerjisi açığa çıkar. çıkar.

Açığa çıkan bu enerji daha sonra hareket Açığa çıkan bu enerji daha sonra hareket enerjisine dönüştürülür. Hareket eden araçlar enerjisine dönüştürülür. Hareket eden araçlar yük taşır, iş yapar. yük taşır, iş yapar.

1.Potansiyel Enerji1.Potansiyel Enerji

Potansiyel, kelime olarak “gizli” anlamına Potansiyel, kelime olarak “gizli” anlamına gelmektedir. gelmektedir. Potansiyel enerjiPotansiyel enerji, bir cismin , bir cismin durumundan dolayı sahip olduğu gizli durumundan dolayı sahip olduğu gizli enerjidir. Barajların arkasında biriken enerjidir. Barajların arkasında biriken suyun potansiyel enerjisi vardır. Su bir suyun potansiyel enerjisi vardır. Su bir borudan akmaya başladığında bu enerji borudan akmaya başladığında bu enerji açığa çıkar. açığa çıkar.

1.Potansiyel Enerji1.Potansiyel Enerji

Masa üzerinde duran çekiç yere göre bir Masa üzerinde duran çekiç yere göre bir potansiyel enerjiye sahiptir. Masadan yere potansiyel enerjiye sahiptir. Masadan yere düşen çekiç bu enerjisini kaybeder. düşen çekiç bu enerjisini kaybeder.

Cisimler, yerden yükseğe çıkarıldıkça Cisimler, yerden yükseğe çıkarıldıkça potansiyel enerjileri artar. Bir cismin potansiyel enerjileri artar. Bir cismin potansiyel enerjisi, cismin ağırlığı ile potansiyel enerjisi, cismin ağırlığı ile yerden yüksekliği çarpılarak bulunur.yerden yüksekliği çarpılarak bulunur.

Potansiyel EnerjiPotansiyel Enerji

G= m.g ise

Burada;Burada;

Ep: potansiyel enerjiEp: potansiyel enerji m:kütle (mass)m:kütle (mass) h: cismin yerden yüksekliğini h: cismin yerden yüksekliğini

göstermektedir.göstermektedir. h, İngilizce deki yükseklik kelimesinin baş h, İngilizce deki yükseklik kelimesinin baş

harfidir. harfidir. Yükseklik = height (h)Yükseklik = height (h) Potansiyel enerjinin de birimi Potansiyel enerjinin de birimi joule joule (J) dür.(J) dür.

ÖRNEK:ÖRNEK:

Yerden 3 m yüksekte bir ağaç dalında duran Yerden 3 m yüksekte bir ağaç dalında duran 1 N ağırlığındaki portakalın potansiyel 1 N ağırlığındaki portakalın potansiyel enerjisi nedir?enerjisi nedir?

SORU:SORU:

Bir okulun her katı 3 m yüksekliğindedir. Bir okulun her katı 3 m yüksekliğindedir. Kütlesi 40 kg olan bir öğrenci 1. kattan 4. Kütlesi 40 kg olan bir öğrenci 1. kattan 4. kata çıktığında, ne kadar potansiyel enerji kata çıktığında, ne kadar potansiyel enerji kazanmış olur? Öğrenci 4. kata çıktığında, kazanmış olur? Öğrenci 4. kata çıktığında, kendi üzerinde ne kadarlık iş yapmış olur?kendi üzerinde ne kadarlık iş yapmış olur?

(g = 10 N/kg)(g = 10 N/kg)

2. Kinetik Enerji2. Kinetik Enerji

Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu Bir cismin hareketinden dolayı sahip olduğu enerjiye enerjiye kinetik enerjikinetik enerji denir. denir.

Hareket eden bütün cisimlerin kinetik Hareket eden bütün cisimlerin kinetik enerjisi vardır. enerjisi vardır.

Uçan kuşun, koşan insanın, daldan düşen Uçan kuşun, koşan insanın, daldan düşen elmanın,dönen pervanenin, akarsuyun elmanın,dönen pervanenin, akarsuyun kinetik enerjisi vardır. kinetik enerjisi vardır.

Kinetik EnerjiKinetik Enerji

Bir cismin kinetik enerjisi, cismin kütlesine ve hızına bağlıdır.

SORU: SORU: Potansiyel enerjileri eşit olan m1, m2, m3 ve Potansiyel enerjileri eşit olan m1, m2, m3 ve

m4 kütleli demir bilyeler şekildeki gibi v m4 kütleli demir bilyeler şekildeki gibi v hızıyla atıldıkları anda hangi bilyenin kinetik hızıyla atıldıkları anda hangi bilyenin kinetik enerjisi en büyüktür?enerjisi en büyüktür?

BASİT MAKİNALARBASİT MAKİNALAR Basit Makineler Yaşamımızı Basit Makineler Yaşamımızı

KolaylaştırırKolaylaştırır Günlük yaşantımızda işlerimizi kolaylaştırmak için Günlük yaşantımızda işlerimizi kolaylaştırmak için

kullandığımız, bir ya da iki parçadan oluşan kullandığımız, bir ya da iki parçadan oluşan araçlara araçlara basit makinelerbasit makineler denir. denir.

Basit makineler, iş ya da enerjiden bir kazanç Basit makineler, iş ya da enerjiden bir kazanç sağlamazlar. sağlamazlar.

Sürtünmeleri ihmal ettiğimizde, basit makineyle Sürtünmeleri ihmal ettiğimizde, basit makineyle yapılan iş, yükün kazandığı enerjiye eşittir.yapılan iş, yükün kazandığı enerjiye eşittir.

Basit makineler, kuvvetin doğrultusunu, yönünü ya Basit makineler, kuvvetin doğrultusunu, yönünü ya da büyüklüğünü değiştirmek için kullanılır.da büyüklüğünü değiştirmek için kullanılır.

Basit makinelerin temel Basit makinelerin temel prensipleri,prensipleri,

1. 1. Kuvvetten kazanç varsa ayni oranda yoldan Kuvvetten kazanç varsa ayni oranda yoldan kayıp olur.kayıp olur.

2. 2. Yoldan kazanç varsa, ayni oranda kuvvetten Yoldan kazanç varsa, ayni oranda kuvvetten kayıp olur.kayıp olur.

3. 3. Basit makineler iş veya enerjiden asla kazanç Basit makineler iş veya enerjiden asla kazanç sağlamaz.sağlamaz.

Başlıca basit makineler şunlardırBaşlıca basit makineler şunlardır; kaldıraçlar, ; kaldıraçlar, makaralar, palangalar, çıkrık, eğik düzlem, vida, makaralar, palangalar, çıkrık, eğik düzlem, vida, kama, dişli çarklar ve tekerleklerdir.kama, dişli çarklar ve tekerleklerdir.

Kaldıraçlar:Kaldıraçlar: Sabit bir destek etrafında hareket edebilen Sabit bir destek etrafında hareket edebilen

sağlam çubuklara sağlam çubuklara kaldıraç kaldıraç denir.denir.

KaldıraçlarKaldıraçlar

Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya Kaldıracın etrafında döndüğü noktaya destek destek denir. denir.

Uygulanan kuvvetin destek noktasına olan Uygulanan kuvvetin destek noktasına olan uzaklığa uzaklığa kuvvet kolukuvvet kolu, yük ile destek , yük ile destek arasındaki uzaklığa arasındaki uzaklığa yük kolu yük kolu denir. denir.

Bir kaldıraçta kuvvet kolu, yük kolundan ne Bir kaldıraçta kuvvet kolu, yük kolundan ne kadar uzun olursa, bu kaldıraçla kadar uzun olursa, bu kaldıraçla kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur.kaldırılabilecek yük de o kadar büyük olur.

KaldıraçlarKaldıraçlar

Şekildeki gibi denge durumundaki bir kaldıraçta Şekildeki gibi denge durumundaki bir kaldıraçta kuvvetle kuvvet kolunun çarpımı, yükle yük kuvvetle kuvvet kolunun çarpımı, yükle yük kolunun çarpımına eşittir. Buna kolunun çarpımına eşittir. Buna kaldıraç kaldıraç bağıntısı bağıntısı denir.denir.

Kuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük koluKuvvet x Kuvvet kolu = Yük x Yük kolu Bunu sembolle gösterirsek,Bunu sembolle gösterirsek, F x |AO| = P x |OB|F x |AO| = P x |OB|

Kaldıraçlar, destek noktasının bulunduğu Kaldıraçlar, destek noktasının bulunduğu yere göre çift taraflı ve tek taraflı kaldıraç yere göre çift taraflı ve tek taraflı kaldıraç olmak üzere iki gruba ayrılır.olmak üzere iki gruba ayrılır.

1. Çift Taraflı Kaldıraç1. Çift Taraflı Kaldıraç Desteğin ortada olduğu kaldıraçlara denir. Desteğin ortada olduğu kaldıraçlara denir.

Kuvvetin yönünü değiştirir, kuvvetten Kuvvetin yönünü değiştirir, kuvvetten kazanç sağlar.kazanç sağlar.

Günlük hayatta çift taraflı kaldıraca benzer pek Günlük hayatta çift taraflı kaldıraca benzer pek çok araç kullanırız. çok araç kullanırız.

Örneğin makas, pense, eşit kollu terazi, levye, Örneğin makas, pense, eşit kollu terazi, levye, kayık küreği, tahterevalli desteğin ortada olduğu kayık küreği, tahterevalli desteğin ortada olduğu kaldıraca benzer araçlardır.kaldıraca benzer araçlardır.

2. Tek Taraflı Kaldıraç2. Tek Taraflı Kaldıraç

Desteğin uçta olduğu kaldıraçtır. İki çeşittir: Desteğin uçta olduğu kaldıraçtır. İki çeşittir: a. a. Desteğin uçta, yükün ortada olduğu Desteğin uçta, yükün ortada olduğu

kaldıraç. Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp kaldıraç. Kuvvetten kazanç, yoldan kayıp vardır.vardır.

Desteğin uçta, yükün ortada olduğu Desteğin uçta, yükün ortada olduğu kaldıraçlara örnekler; el arabası, fındık kaldıraçlara örnekler; el arabası, fındık kıracağı, gazoz açacağı, çenemiz.kıracağı, gazoz açacağı, çenemiz.

2 b. 2 b. Desteğin uçta, kuvvetin ortada olduğu Desteğin uçta, kuvvetin ortada olduğu kaldıraç. Yoldan kazanç, kuvvetten kayıp kaldıraç. Yoldan kazanç, kuvvetten kayıp vardır.vardır.

Bu çeşit kaldıraca örnekler; cımbız, maşa, iş Bu çeşit kaldıraca örnekler; cımbız, maşa, iş makinelerinin pistonla çalışan kolları, ön kollarımız.makinelerinin pistonla çalışan kolları, ön kollarımız.

Kuvvet Kazancı:Kuvvet Kazancı:

Basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün Basit makinelerde kuvvet kazancı, yükün kuvvete oranı olarak ifade edilir.kuvvete oranı olarak ifade edilir.

yük x yük kolu = kuvvet x kuvvet kolu yük x yük kolu = kuvvet x kuvvet kolu olduğuna göre,olduğuna göre,

yazılabilir.yazılabilir. Kuvvet kazancı = Yük / Kuvvet = Yük Kuvvet kazancı = Yük / Kuvvet = Yük

kolu / Kuvvet kolu kolu / Kuvvet kolu

ÖRNEK: Şekildeki düzenekte yükü ÖRNEK: Şekildeki düzenekte yükü dengeleyen kuvvet kaç N’dur?dengeleyen kuvvet kaç N’dur?

ÖRNEK: Aşağıdaki sistemleri dengeye getirmek için ÖRNEK: Aşağıdaki sistemleri dengeye getirmek için okla gösterilen noktalara kuvvetler uygulanmaktadır. okla gösterilen noktalara kuvvetler uygulanmaktadır.

Hangi kuvvet en büyüktür?Hangi kuvvet en büyüktür?

ÖRNEK: Şekildeki sistem dengededir. Çubuğun ağırlığı ihmal ÖRNEK: Şekildeki sistem dengededir. Çubuğun ağırlığı ihmal edilmiştir.edilmiştir.Sistemi dengede tutan F kuvveti kaç N’dur? Kuvvet kazancı Sistemi dengede tutan F kuvveti kaç N’dur? Kuvvet kazancı kaçtır?kaçtır?

ÖRNEK:ÖRNEK: Şekildeki gibi eşit bölmelendirilmiş homojen bir çubuk,bir iple tavana Şekildeki gibi eşit bölmelendirilmiş homojen bir çubuk,bir iple tavana asılarak dengelenmiştir.asılarak dengelenmiştir.Çubuğun ağırlığı 50 N olduğuna göre, ipteki gerilme kaç N’dur?Çubuğun ağırlığı 50 N olduğuna göre, ipteki gerilme kaç N’dur?

MAKARALARMAKARALAR

Üzerinde ipin geçebileceği oluk bulunan, Üzerinde ipin geçebileceği oluk bulunan, sabit bir eksen etrafında serbestçe sabit bir eksen etrafında serbestçe dönebilen disk şeklinde bir araçtır.dönebilen disk şeklinde bir araçtır.

Makaralar, kullanış şekline göre sabit ve Makaralar, kullanış şekline göre sabit ve hareketli olmak üzere iki çeşittir.hareketli olmak üzere iki çeşittir.

1. Sabit Makara1. Sabit Makara

Dönme ekseni bir yere Dönme ekseni bir yere sabitlenmiş makaradır. sabitlenmiş makaradır.

İp makara üzerinden geçirilir ve İp makara üzerinden geçirilir ve ucuna yük asılır. İp diğer ucuna yük asılır. İp diğer ucundan çekilince yük kaldırılır. ucundan çekilince yük kaldırılır.

Sabit makara sadece kuvvetin Sabit makara sadece kuvvetin yönünü değiştirir, kuvvetten ya yönünü değiştirir, kuvvetten ya da yoldan kazanç sağlamaz. da yoldan kazanç sağlamaz.

Sürtünmeler ihmal edilirse Sürtünmeler ihmal edilirse kuvvet, yüke eşittir.kuvvet, yüke eşittir.

2. Hareketli Makara2. Hareketli Makara

Dönme ekseni bir Dönme ekseni bir çengelle yüke çengelle yüke bağlanmış, yükle bağlanmış, yükle beraber hareket beraber hareket eden makaradır.eden makaradır.

Sürtünmeler ihmal Sürtünmeler ihmal edilirse, hareketli edilirse, hareketli makarada kuvvet makarada kuvvet yükün yarısına yükün yarısına eşittir.eşittir.

ÖRNEK: ÖRNEK: Şekildeki sistemde, 10 N’luk P yükünü dengeleyen F Şekildeki sistemde, 10 N’luk P yükünü dengeleyen F kuvveti kaç N’dur? kuvveti kaç N’dur? (Ipin ve makaranın ağırlığı ile sürtünme (Ipin ve makaranın ağırlığı ile sürtünme ihmal edilecek)ihmal edilecek)

PalangalarPalangalar

Sabit ve hareketliSabit ve hareketlimakaraların birliktemakaraların birlikteKullanılmasıylaKullanılmasıylaoluşturulmuş sistemeoluşturulmuş sistemePalanga Palanga denir.denir.Palangada kuvvettenPalangada kuvvettenbüyük oranda kazançbüyük oranda kazançvardır.Fakat aynıvardır.Fakat aynıOranda yoldan kayıpOranda yoldan kayıpvardır.vardır.

ÖRNEK:ÖRNEK:

Şekildeki sistemde Şekildeki sistemde makaralar ağırlıksızdır.makaralar ağırlıksızdır.

Sistem sürtünmesizdir.Sistem sürtünmesizdir. a. Yükü dengeleyen a. Yükü dengeleyen

kuvvet kaç N’dur?kuvvet kaç N’dur? b. Yükü 10 m kaldırmak b. Yükü 10 m kaldırmak

için ip kaç m için ip kaç m çekilmelidir?çekilmelidir?

c. Kuvvet kazancı nedir?c. Kuvvet kazancı nedir?

**********Makaralar ve palangalar, iş Makaralar ve palangalar, iş makinelerinde gemilerde, yük kaldırma makinelerinde gemilerde, yük kaldırma makinelerinde kullanılır.makinelerinde kullanılır.

**********Bayrak direğinin üst tarafında sabit Bayrak direğinin üst tarafında sabit makara bulunur. makara bulunur.

ÖRNEK:ÖRNEK: Şekildeki sistemde 400 N’luk kuvvetle Şekildeki sistemde 400 N’luk kuvvetle

kaç N’luk yük dengelenebilir?kaç N’luk yük dengelenebilir?

ÖRNEK: Şekildeki sistemde yükü 20 m kaldırmak için ÖRNEK: Şekildeki sistemde yükü 20 m kaldırmak için ipin kaç m çekilmesi gerekir?ipin kaç m çekilmesi gerekir?

ÖRNEK: Yandaki sistem dengededir. Kuvvetten kazanç oranı kaçtır?

MERKEZLERİ FARKLI OLAN MERKEZLERİ FARKLI OLAN MAKARALARMAKARALAR

Merkezleri farklı olan makaralarda kuvveti birindenMerkezleri farklı olan makaralarda kuvveti birinden diğerine aktarmak için zincir ya da kayış kullanılır.diğerine aktarmak için zincir ya da kayış kullanılır. Şekildeki makaralar için;Şekildeki makaralar için; büyük makaranın dönme sayısı = n1büyük makaranın dönme sayısı = n1 küçük makaranın dönme sayısı = n2küçük makaranın dönme sayısı = n2 büyük makaranın yarıçapı = r1büyük makaranın yarıçapı = r1 küçük makaranın yarıçapı = r2küçük makaranın yarıçapı = r2

MERKEZLERİ FARKLI OLAN MERKEZLERİ FARKLI OLAN MAKARALARMAKARALAR

Kayışlar çapraz takılarak Kayışlar çapraz takılarak makaraların dönme yönleri makaraların dönme yönleri değiştirilebilir.değiştirilebilir.

Eğik DüzlemEğik Düzlem

Bir ucu diğer ucundan daha yüksekte olan Bir ucu diğer ucundan daha yüksekte olan düzlemleredüzlemlere

eğik düzlem eğik düzlem denir.denir. Eğik düzlem kullanılarak, çok büyük ağırlıklar, Eğik düzlem kullanılarak, çok büyük ağırlıklar,

küçükküçük kuvvetlerle kaldırılabilir.kuvvetlerle kaldırılabilir. Dağlara çıkan kıvrımlı yollar, yürüyen Dağlara çıkan kıvrımlı yollar, yürüyen

merdivenler, yükleme rampaları, yükleme kalası, merdivenler, yükleme rampaları, yükleme kalası, eğik düzleme örnek olarak verilebilir.eğik düzleme örnek olarak verilebilir.


Bu şekilde P yükü, F kuvveti, L kuvvet yolunu, hyük kolunu göstermektedir.Eğik düzlemde, sürtünmeler ihmal edilirse, yükünyaptığı iş, kuvvetin yaptığı işe eşittir.Kuvvet x kuvvet yolu = Yük x Yük yolu


F x L = P x hF x L = P x h F/P = h/L F = P.h / LF/P = h/L F = P.h / L Bu formülden Bu formülden

görülebileceği gibi, görülebileceği gibi, eğik düzlem ne kadar eğik düzlem ne kadar uzun olursa, yükü uzun olursa, yükü çeken kuvvet o kadar çeken kuvvet o kadar az olur. az olur.

Ayrıca, eğik düzlemin Ayrıca, eğik düzlemin yüksekliği ne kadar az yüksekliği ne kadar az olursa, yükü çeken olursa, yükü çeken kuvvet de o kadar az kuvvet de o kadar az olur.olur.

ÖRNEK: ÖRNEK:

Şekildeki eğik Şekildeki eğik düzlemde AB = 6 m, düzlemde AB = 6 m, BC = 2 m olduğuna BC = 2 m olduğuna göre 240 N’luk P göre 240 N’luk P yükünü hareket yükünü hareket ettirmek için en az ettirmek için en az kaç N’luk F kuvveti kaç N’luk F kuvveti uygulanmalıdır? uygulanmalıdır? (Sürtünme (Sürtünme önemsenmeyecek)önemsenmeyecek)

ÇıkrıkÇıkrık

Yarıçapları birbirinden farklı, dönme Yarıçapları birbirinden farklı, dönme eksenleri aynı, birbirine sabitlenmiş iki eksenleri aynı, birbirine sabitlenmiş iki silindirden oluşan bir sistemdir.silindirden oluşan bir sistemdir.

Çıkrık, çift taraflı kaldıraca benzer.Çıkrık, çift taraflı kaldıraca benzer. Sürtünmelerin ihmal edildiği bir çıkrık için Sürtünmelerin ihmal edildiği bir çıkrık için

şu bağıntı yazılabilir:şu bağıntı yazılabilir: F x R = P x rF x R = P x r

ÇıkrıkÇıkrık

Motorla çalışan makinelerin çoğunda çıkrık Motorla çalışan makinelerin çoğunda çıkrık sistemi vardır.sistemi vardır.

Çevremizde çıkrığa benzer birçok araç gereç Çevremizde çıkrığa benzer birçok araç gereç bulunur. Tornavida, anahtar, kapı kolu, pencere bulunur. Tornavida, anahtar, kapı kolu, pencere kolu, musluk başı, bisikletlerin pedal sistemi, kolu, musluk başı, bisikletlerin pedal sistemi, vana başları, araba direksiyonu, el mikseri, el vana başları, araba direksiyonu, el mikseri, el matkabı, kahve değirmeni çıkrık prensibine göre matkabı, kahve değirmeni çıkrık prensibine göre çalışır. çalışır.

ÇıkrıkÇıkrık

F x R = P x r

Dişli ÇarklarDişli Çarklar

Dişli çarklar, üzerinde eşit aralıklarla açılmış Dişli çarklar, üzerinde eşit aralıklarla açılmış dişlerin bulunduğu, sabit bir eksen etrafında dişlerin bulunduğu, sabit bir eksen etrafında dönebilen silindir şeklindeki yapılardır. dönebilen silindir şeklindeki yapılardır.

Silindir üzerindeki dişler, çarkların birbirine Silindir üzerindeki dişler, çarkların birbirine geçmesine yarar. geçmesine yarar.

Dişler, bir çark üzerine uygulanan kuvvetiDişler, bir çark üzerine uygulanan kuvveti

diğer çarklara aktarır. diğer çarklara aktarır. Dişli çarklar hareketin yönünü ve hızını Dişli çarklar hareketin yönünü ve hızını

değiştirmeye yarar. değiştirmeye yarar.

Dişli ÇarklarDişli Çarklar

Birbirine değen dişlilerin dönmeBirbirine değen dişlilerin dönme

yönleri terstir.yönleri terstir.

Şekildeki birbirine değen dişlilerŞekildeki birbirine değen dişliler

için;için;

büyük dişlinin dönme sayısı =n1büyük dişlinin dönme sayısı =n1

küçük dişlinin dönme sayısı =n2küçük dişlinin dönme sayısı =n2

büyük dişlinin diş sayısı = r1büyük dişlinin diş sayısı = r1

küçük dişlinin diş sayısı = r2küçük dişlinin diş sayısı = r2

n1 / n2 = r1 / r2

VidaVida

Vida, silindirle eğik düzlemin birleşmiş bir Vida, silindirle eğik düzlemin birleşmiş bir şekli gibi düşünülebilir. Vida, bir silindir şekli gibi düşünülebilir. Vida, bir silindir üzerinde spiral şeklinde açılmış üzerinde spiral şeklinde açılmış oyuklardan oluşur.oyuklardan oluşur.

Vida ile çok büyük sıkıştırıcı ya da delici Vida ile çok büyük sıkıştırıcı ya da delici kuvvetler elde edilebilir. Çok büyük kuvvetler elde edilebilir. Çok büyük oranlarda kuvvetten kazanç sağlanabilir.oranlarda kuvvetten kazanç sağlanabilir.

VidaVida

FÇ = vidayı çeviren kuvvetR = vidayı döndüren kuvvetin dönme eksenine uzaklığıa= vida adımıFD = delici kuvvet

VidaVida

Vidayı çeviren kuvvet, R yarıçaplı bir Vidayı çeviren kuvvet, R yarıçaplı bir dairenin çevresini dolanır. Bu durumda dairenin çevresini dolanır. Bu durumda çevirici kuvvetin yaptığı iş, delici kuvvetin çevirici kuvvetin yaptığı iş, delici kuvvetin yaptığı işe eşit olur.yaptığı işe eşit olur.

ÖRNEK:ÖRNEK:

Yanda görülen vidayı Yanda görülen vidayı çeviren kuvvet kolu çeviren kuvvet kolu 30 N’luk bir kuvvetle 30 N’luk bir kuvvetle çevrildiğinde,çevrildiğinde,

vidanın oluşturacağı vidanın oluşturacağı sıkıştırma kuvveti sıkıştırma kuvveti kaç N’dur?kaç N’dur?(pi = 3 (pi = 3 alınız)alınız)

KamaKama Cisimleri delmek, kesmek, Cisimleri delmek, kesmek,

parçalamak ya da kaldırmak parçalamak ya da kaldırmak için kullanılan iki yüzü eğimli için kullanılan iki yüzü eğimli basit bir makinedir. basit bir makinedir.

Kamalar, genelde demir ya da Kamalar, genelde demir ya da çelikten yapılır. çelikten yapılır.

Ucu sivri eğik basit bir Ucu sivri eğik basit bir makinedir. Iğne, bıcak, jilet, makinedir. Iğne, bıcak, jilet, keski, makasın ağzı, keser, keski, makasın ağzı, keser, balta, kamaya benzer balta, kamaya benzer aletlerdir.aletlerdir.

Kama kuvvetin yönünü Kama kuvvetin yönünü değiştirir.değiştirir.

Kama, yoldan kaybettirir, Kama, yoldan kaybettirir, kuvvetten kazandırır.kuvvetten kazandırır.

TekerlekTekerlek

Bir milin etrafında, serbestçe Bir milin etrafında, serbestçe dönebilen disk şeklinde bir dönebilen disk şeklinde bir araçtır. Tekerlekler, üzerinde araçtır. Tekerlekler, üzerinde taşıdıkları cisimle zemin taşıdıkları cisimle zemin arasındaki sürtünmeyi arasındaki sürtünmeyi azaltırlar.Tekerlek, karada azaltırlar.Tekerlek, karada giden taşıtlarda, el giden taşıtlarda, el arabalarında, çocuk arabalarında, çocuk arabalarında ve hareketli arabalarında ve hareketli birçok sistemde kullanılır.birçok sistemde kullanılır.

AYNI IŞİ GÜÇLÜ OLAN DAHA AYNI IŞİ GÜÇLÜ OLAN DAHA ÇABUK YAPARÇABUK YAPAR

Aynı işi başkasına göre kısa sürede yapan Aynı işi başkasına göre kısa sürede yapan kişiye daha güçlü deriz. Güç, birim zamanda kişiye daha güçlü deriz. Güç, birim zamanda yapılan işe ya da harcanan enerjiye denir. yapılan işe ya da harcanan enerjiye denir. Güç skaler bir büyüklüktür.Güç skaler bir büyüklüktür.

GÜÇGÜÇ

Burada;Burada; W: işiW: işi T:zamanıT:zamanı P:güçP:güç P, İngilizce deki güç kelimesinin baş P, İngilizce deki güç kelimesinin baş

harfidir.harfidir. Güç : Power (Güç : Power ( P)P)

GÜÇGÜÇ

Uluslar arası birim sisteminde güç birimi Uluslar arası birim sisteminde güç birimi watt’tır.watt’tır.

GÜÇGÜÇ

1 kilowatt = 1000 W1 kilowatt = 1000 W Genelde elektrikli aletlerin gücü kw-saat ile Genelde elektrikli aletlerin gücü kw-saat ile

ifade edilir. kw-saat yerine kısaca kwh’de ifade edilir. kw-saat yerine kısaca kwh’de kullanılır.kullanılır.

Saat : hour ( h)Saat : hour ( h)

GÜÇGÜÇ

Evimizde kullandığımız araçların Evimizde kullandığımız araçların gücü :gücü :

Ev deki her türlü elektrikli aracın üzerinde w Ev deki her türlü elektrikli aracın üzerinde w cinsinden değeri yazılıdır. O değer aracın harcadığı cinsinden değeri yazılıdır. O değer aracın harcadığı güçtür.güçtür.

VerimVerim İş yapmak için kullandığımız bütün araçlar verilen İş yapmak için kullandığımız bütün araçlar verilen

enerjinin bir kısmını sürtünmeden dolayı kaybeder. enerjinin bir kısmını sürtünmeden dolayı kaybeder. Bu yüzden araçların verimlerinden bahsedilir. Verim, Bu yüzden araçların verimlerinden bahsedilir. Verim, bir aracın yaptığı işin harcadığı enerjiye oranıdır.bir aracın yaptığı işin harcadığı enerjiye oranıdır.

ÖRNEK SORU:ÖRNEK SORU:Bir çocuk, yatay düzlemdeki bir cismi, 25 N kuvvetle 12 m çekiyor.Bir çocuk, yatay düzlemdeki bir cismi, 25 N kuvvetle 12 m çekiyor.

Hareket süresi 6 s olduğuna göre, çocuğun gücü nedir?Hareket süresi 6 s olduğuna göre, çocuğun gücü nedir?

ÖRNEK SORULAR:ÖRNEK SORULAR: 1- 150 j lük bir işi 3 sn de yapan bir aracın gücünü bulunuz.1- 150 j lük bir işi 3 sn de yapan bir aracın gücünü bulunuz. 2- Gücü 300 w olan bir aracın 20 sn de yaptığı işi 2- Gücü 300 w olan bir aracın 20 sn de yaptığı işi

hesaplayınız .hesaplayınız . 3- Gücü 3 Kw olan bir araç, 50000 j lük işi kaç sn de 3- Gücü 3 Kw olan bir araç, 50000 j lük işi kaç sn de

yapar ?yapar ? 4- Bir motor 500 N luk bir yükü 10 sn’de 20 m yükseğe4- Bir motor 500 N luk bir yükü 10 sn’de 20 m yükseğe çıkardığına göre motorun gücünü bulunuz.çıkardığına göre motorun gücünü bulunuz. 5- Gücü 2000 w olan bir ütü 0.5 saat çalıştırılıyor. 5- Gücü 2000 w olan bir ütü 0.5 saat çalıştırılıyor. Ütünün harcadığı enerjiyi: Ütünün harcadığı enerjiyi: a) joule olarak bulunuz. b) watt-saat olarak hesaplayınız.a) joule olarak bulunuz. b) watt-saat olarak hesaplayınız.

ALIŞTIRMALAR :ALIŞTIRMALAR :

1- Enerjinin korunumunu tartışınız.1- Enerjinin korunumunu tartışınız. 2- 3 metre uzunluğundaki halata 10 sn de tırmanan 50 2- 3 metre uzunluğundaki halata 10 sn de tırmanan 50

kg kütleli sporcunun gücünü (w) olarak bulunuz .kg kütleli sporcunun gücünü (w) olarak bulunuz . ( g=10 m/sn2)( g=10 m/sn2) 3- 3 metre uzunluğundaki halata can 10 sn de, duygu 3- 3 metre uzunluğundaki halata can 10 sn de, duygu 9 sn de tırmanıyor. Can’ın kütlesi 60 kg, Duygu’nun 9 sn de tırmanıyor. Can’ın kütlesi 60 kg, Duygu’nun

kütlesi 45 kg dir . Bu sporculardan hangisi güçlüdür?kütlesi 45 kg dir . Bu sporculardan hangisi güçlüdür?

Sürtünme Yararlı mı Zararlı Sürtünme Yararlı mı Zararlı mı?mı?

Sürtünme günlük yaşantımızın hemen Sürtünme günlük yaşantımızın hemen hemen her anında karşımıza çıkar. hemen her anında karşımıza çıkar. Birbiriyle temas halinde olan yüzeyler Birbiriyle temas halinde olan yüzeyler arasındaarasında

sürtünme olur. Örneğin, üzerine yağ sürtünme olur. Örneğin, üzerine yağ dökülmüş yolda yürümek zordur. Çünkü dökülmüş yolda yürümek zordur. Çünkü yağ, ayakkabılarımızla yol arasındaki yağ, ayakkabılarımızla yol arasındaki teması azaltır.teması azaltır.


Karlı havalarda arabaların kaymadan Karlı havalarda arabaların kaymadan gidebilmesi için tekerleklere zincir takılır. gidebilmesi için tekerleklere zincir takılır. Zincirli tekerleğin girintili yüzeyi, yolla Zincirli tekerleğin girintili yüzeyi, yolla tekerlek arasındaki teması arttırır. Böylece tekerlek arasındaki teması arttırır. Böylece araç kaymadan ilerleyebilir. Taşıtların araç kaymadan ilerleyebilir. Taşıtların yollarda gidebilmesi, bizim yollarda gidebilmesi, bizim yürüyebilmemiz, koşabilmemiz sürtünme yürüyebilmemiz, koşabilmemiz sürtünme sayesinde olur.sayesinde olur.


Yerde duran topa itme uyguladığınızda top Yerde duran topa itme uyguladığınızda top bir süre hareket eder sonra yavaşlayarak bir süre hareket eder sonra yavaşlayarak durur. Topu veya kızağı durduran etki durur. Topu veya kızağı durduran etki nedir? Bu etki olmasaydı ne olurdu?nedir? Bu etki olmasaydı ne olurdu?

Farklı kütleli cisimlerin aynı yüzey üzerinde Farklı kütleli cisimlerin aynı yüzey üzerinde hareket ettiğini düşününüz.Farklı kütleli hareket ettiğini düşününüz.Farklı kütleli cisimlere etki eden sürtünme farklı mıdır?cisimlere etki eden sürtünme farklı mıdır?

SÜRTÜNME KUVVETİNİN SÜRTÜNME KUVVETİNİN OLUMLU OLUMSUZ YÖNLERİ :OLUMLU OLUMSUZ YÖNLERİ : Yürümeyi kolaylaştırır. Hareketi zorlaştırır.Yürümeyi kolaylaştırır. Hareketi zorlaştırır. Sürtünme kuvveti nedeniyle yerine koyduğumuz Sürtünme kuvveti nedeniyle yerine koyduğumuz

koltuk ve masa gibi eşyalar yerinde kalır.koltuk ve masa gibi eşyalar yerinde kalır. Metaller arasında oluşan sürtünme sonucu sert Metaller arasında oluşan sürtünme sonucu sert

metal yumuşak metali aşındırır. Enerji kaybına metal yumuşak metali aşındırır. Enerji kaybına neden olur. Arabaların motor gücünün yaklaşık neden olur. Arabaların motor gücünün yaklaşık %20 si sürtünme kuvvetini yenmeye harcanır.%20 si sürtünme kuvvetini yenmeye harcanır.


Sporcular ayaklarına giydikleri çıkıntılı ayakkabılar Sporcular ayaklarına giydikleri çıkıntılı ayakkabılar ile daha rahat yere basarlar.ile daha rahat yere basarlar.

Sürtünme kuvveti cisimleri aşındırır .Sürtünme kuvveti cisimleri aşındırır . Araba,uçak,gemi ve trenin hızını yavaşlatır.Araba,uçak,gemi ve trenin hızını yavaşlatır. Sürtünme kuvveti olmasaydı dağ yamaçlarındaki Sürtünme kuvveti olmasaydı dağ yamaçlarındaki

kaya ve topraklar kolaylıkla kayardı.kaya ve topraklar kolaylıkla kayardı. Kalemle yazamaz veya yazdıklarımızı silemezdik.Kalemle yazamaz veya yazdıklarımızı silemezdik. Arabalar frene basılınca duramazdı.Arabalar frene basılınca duramazdı.

SÜRTÜNME KUVVETİNİ ARTIRICI SÜRTÜNME KUVVETİNİ ARTIRICI VE AZALTICI YÖNTEMLERVE AZALTICI YÖNTEMLER

Çok dik yokuşlara girinti çıkıntı yapılmasıÇok dik yokuşlara girinti çıkıntı yapılması Kışlık ayakkabıların buzda kaymaması için Kışlık ayakkabıların buzda kaymaması için

girintili olmasıgirintili olması Araçların tekerlerine karda zincir takılmasıAraçların tekerlerine karda zincir takılması Kayakçıların düz ve pürüzsüz kayak kullanmasıKayakçıların düz ve pürüzsüz kayak kullanması Ağır cisimlerin altına sürülen yağ veya konulan Ağır cisimlerin altına sürülen yağ veya konulan

silindirlersilindirler Otomobil tekerlerinin mil yataklarına çelik bilye Otomobil tekerlerinin mil yataklarına çelik bilye

konulmasıkonulması

Sürtünme kuvveti nedir?Sürtünme kuvveti nedir?

Cisimle ortam arasındaki sürtünmeden Cisimle ortam arasındaki sürtünmeden kaynaklanan ve cismin hareketine karşı kaynaklanan ve cismin hareketine karşı koyan kuvvete koyan kuvvete sürtünme kuvveti sürtünme kuvveti denir.denir.

Sürtünme kuvveti nelere Sürtünme kuvveti nelere bağlıdır?bağlıdır?

Yatay bir zeminde hareket eden bir cisimle, Yatay bir zeminde hareket eden bir cisimle, zemin arasındaki sürtünme kuvveti, zemin arasındaki sürtünme kuvveti,

I. I. Cisim ve zeminin sürtünen yüzeylerinin Cisim ve zeminin sürtünen yüzeylerinin yapısına bağlıdır.yapısına bağlıdır.

II. II. Cismin ağırlığına bağlıdır.Cismin ağırlığına bağlıdır. III. III. Cismin hareket yönüne daima zıt yöndedir.Cismin hareket yönüne daima zıt yöndedir. IV. IV. Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı

değildir.değildir.

Sürtünme kuvvetiSürtünme kuvveti

Hareket ettirmeye yönelik bir etki olmadıkça, Hareket ettirmeye yönelik bir etki olmadıkça, durgun hâldeki cisimlere, sürtünme kuvveti etki durgun hâldeki cisimlere, sürtünme kuvveti etki etmez.etmez.

ÖRNEK SORULAR:ÖRNEK SORULAR:

1. Yüzeyle arasında 10 N sürtünme kuvveti 1. Yüzeyle arasında 10 N sürtünme kuvveti olan durgun bir cismi, aşağıdaki kuvvetlerden olan durgun bir cismi, aşağıdaki kuvvetlerden hangisiyle hareket ettirebiliriz?hangisiyle hareket ettirebiliriz?

A)2 B)9 C)10 D)11A)2 B)9 C)10 D)11

ÖRNEK SORULAR:ÖRNEK SORULAR:

2. Sürtünmeli bir zeminde sabit hızla 2. Sürtünmeli bir zeminde sabit hızla hareket etmekte olan bir cisimle zemin hareket etmekte olan bir cisimle zemin arasındaki sürtünme kuvveti 12 N’dur. Buna arasındaki sürtünme kuvveti 12 N’dur. Buna göre, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?göre, aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?

A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdır.A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdır. B) Cismi çeken kuvvet 12 N’dur.B) Cismi çeken kuvvet 12 N’dur. C) Cismin eylemsizliği vardır.C) Cismin eylemsizliği vardır. D) Yüzeyin cisme tepkisi yoktur.D) Yüzeyin cisme tepkisi yoktur.

sarmal yaylar

Documents