Kuvvet nasıl ölçülür, Kuvvetle topluluğu, Kuvvet hakkında bilgi.
Cisimlerin hareketlerini sağlayan, hareketteki cismi durduran, ya da hareketin yönünü değiştirebilen, cisimlerin şekillerinde değişiklik meydana getirebilen etkiye kuvvet denir. Kuvvetin etkisinin belirlenmesi için bilinmesi gerekli dört niteliği vardır. Bunlar:
- Uygulama noktası: Kuvvetin cisimle temas kuracağı noktadır.
- Doğrultusu: Kuvvetin etkisini geliştirdiği çizgidir.
- Yönü: Çizginin iki yönü sözkonusu-dur, bunu belirtir.
- Şiddeti: Her kuvvetin kendi özelliğinden doğan büyüklüğüdür.
Kuvvetin bu dört niteliği grafik yöntemle belirtilebilir. Kuvveti belirten bu elemana vektör adı verilir. Vektör ucu ok ile yönlendirilmiş doğru parçasıdır. Vektörün başlangıcı, kuvvetin uygulama noktasını, üzerinde bulunduğu çizgi doğrultusunu, ucundaki ok yönünü ve uzunluğu da kuvvetin şiddetini belirtir.
Kuvvetin oluşumu itibarı ile bir çok çeşide ayırabiliriz.
Bunlar; kas kuvveti, rüzgar kuvveti, buhar kuvveti, su kuvveti, yer çekimi kuvveti, elektrik ve magnetik kuvvetler v.b. Bu çeşitlemelere göre kuvveti enerjinin bir olgusu olarak değerlendirebiliriz.
iki veya daha çok kuvvetin etkisini belirlemek için kuvvetler arasında yapılacak işlemler vektörel işlemlerdir. Kuvveti vek-törel özellikte olduğu için (F) sembolü ile gösteririz. (F) sembolü ise kuvvetin sadece şiddetini gösterir.
Kuvvetin şiddetini dinamometre ile öl-çeriz.Kuvvet birimleri ise nevvton (Nt), dyn, kilogram-kuvvet (Kg-f), gram kuvvet (gr-fj’dir.
Kuvvet çiftleri
Yönleri zıt, şiddetleri birbirine eşit paralel doğrultudaki kuvvetler özel bir durum meydana getirirler. Böyle bir sistemi dengeye getiren tek bir kuvvet yoktur; Diğer bir deyişle, bu kuvvetlerin bileşkesi yoktur. Bu şekilde uygulanan kuvvetler, uygulandıkları cisme öteleme hareketi yaptırmazlar; cisme dönme hareketi verirler. Bu durumdaki kuvvetlere kuvvet çifti denir. Bu durumdaki kuvvetlerden bir çok olaylarda yararlanırız. Örneğin musluklarda, araba direksiyonlarında, bijon anahtarlarında v.b. Kuvvetlerin cisme uygulandığı noktalar arasındaki uzaklığa kol denir. Kuvvetlerin cismi etkilemesinde, kuvvetlerin şiddetleri kadar kolun uzunluğu da önemlidir. Kol ne kadar uzun olursa, kuvvet çifti o kadar etkili olur. Kuvvet çiftinin etki derecesi moment ile ölçülür. Moment, kol İle kuvvetlerin şiddetleri toplamının çarpımı değerine eşittir.
Kuvvet çifti ancak bunlara eşit fakat zıt yönde moment meydana getiren bir kuvvet çifti tarafından dengelenebilir.
Cisme uygulanmış F, F kuvvet çiftinin dengesini bir tek kuvvetle sağlamak için kuvvetlerin farkına esi* bir kuvvet uygulanmalı. Ancak kuvvetlerin farkı ‘O’ olduğu için böyle bir kuvvet yoktur. Dola-yısı ile böyle bir kuvvet sisteminin bileşkesi de yoktur. Bu kuvvetler ancak başka bir kuvvet çifti tarafından dengelenir.
Kuvvetlerin bileşkesi
Bir cisim üzerine etki eden iki veya daha fazla kuvvetin bu cisim üzerinde meydana getirdiği etkiyi tek başına yapabilecek kuvvete bu kuvvetlerin bileşkesi denir. Bileşke kuvvetin belirlenebilmesi için kuvvetlerin belirlenmesi gerekir. Kuvvet vektörel bir büyüklük olduğu için kuvvet bileşkesinin bulunması için yapılacak işlemler de vektörel işlemlerdir. Kuvvet bileşkesi, kuvvet vektörlerinin toplamına eşit bir vektördür. Bileşke kuvvet genellikle m sembolü ile gösterilir.
Şimdi kuvvetlerin durumuna göre bileşke kuvvetin bulunmasını inceleyelim.
1- Aynı noktaya uygulanmış kuvvetler.
- Aynı doğrultu ve aynı yönlü ise: Bileşke, şiddetli iki kuvvetin şiddetleri
toplamına eşit kuvvetlerin doğrultu ve yö nündedir. R = Fı + F2
.—— -4-4*—————— R
Not: İki vektörün toplamı birinci vektörün ucuna ikincisi çizilir, toplam vektör birinci vektörün başlangıcından son vektörün ucuna çizilen vektördür.
- Aynı doğrultu ve zıt yönlü ise: Bileşke, şiddeti iki kuvvetin şiddetleri
farkına eşit, kuvvetlerin doğrultusunda ve büyük kuvvetin yönündedir. R = F -F