Ağırlık (Yerçekimi) Nedir?
- Ağaçtan düşen ölü bir yaprağın yere ulaşma süresi, damdan düşen bir kiremitin yere ulaşma süresinden daha fazladır. Buna benzer gözlemler, eskilerin en ağır cisimlerin yere en kolay ve en çabuk ulaşacağını düşünmelerini sağlamıştır. Bu; XVI. yüzyılda Pise Üniversitesinin genç matematik profesörü Galileo Galilei‘nin deneyinin insanların ilgisini çekmesine kadar devam etmiştir. Ünlü eğik Pizza kulesinin en üstünden aynı hacimli 2 demir küreyi aşağıya bırakmıştır, bu kürelerden biri 40 kilo, diğeri 200 gram ağırlığındaydı, bu iki küre de yere aynı anda ulaşmışlardır; oysa eskilere göre ağır olan küre yere daha önce ulaşmalıydı.
- Serbest düşmede, cisim bir tek kuvvetin, ağırlığının etkisi altındadır. Bir kuvvet altında hareket olabilir mi? Cevap olumludur ve eylemsizlik prensibini oluşturur, hiçbir kuvvetin etkisinde olmayan cisim, doğrusal düzgün bir harekete maruz kalır, yani belirli bir hıza sahiptir, bu hız sabittir. Eğer bir harekette hızı değişiyorsa, yeni bir kuvvetin etkisinde kalmış demektir. Söz gelişi yatay bir düzlem üzerinde yuvarlanan bilya; sıfıra eşit olmayan sürtünme kuvvetlerinin harekete karşı etki etmediği durumda, yuvarlanmasına sonsuza kadar devam edecektir. Bir kuvvetin etkisi; pozitif veya negatif yani artan veya eksilen bir ivme yaratmaktır.
- Yaprağın, kiremitten sonra yere ulaşmasına sebep, havanın direncidir. Düşen cisimlerin hareketlerinin incelenmesi Galile’nin bildiğimiz klasik mekaniğin temellerini oluşturmasını sağlamıştır.
- Bu hareketin incelenmesi, yani cismin her anda hızının ve durumunun ölçülmesi, yörüngenin önceden belirlenmesini sağlayacak hareket kanununun ortaya çıkmasını sağlar. Serbest düşmede bu yörünge düşeydir. Düşme halinde cismin hareketi düzenli olarak hızlanır. Bu ne demektir? Cismin hızı, yere göre sabit olmadığından, bu hızın enstantane değişimi, ivme ile ölçülür. Sabit hızlı hareketler üniform (düzgün) hareketlerdir. Düzgün olarak hızlanan bir hareket ivmesi sabit bir harekettir. Serbest düşüş halindeki cisim durumunda, yani başlangıç hızsız, sıfır anında, hızlar bu hıza ulaşmak için gerekli zamanla ve bu yolu katetmek için gerekli uzaklığın karesiyle orantılıdır. Bu oran faktörü, hızlar için ivme ve uzaklıklar için bu ivmenin yarısına eşittir.
- Mekanikte, temel hipotez şöyle açıklanabilir: Tek olarak etkiyen kuvvet; cismin ivmesiyle orantılıdır. Cisimlerin serbest düşmelerinde, cisimler sadece ağırlığın (yer çekimi) veya ağırlıklarının etkisindedirler. Oysa, bilindiği gibi verilen bir cismin kütlesi sabit kabul edilebilir, yani uygula¬nan kuvvet büyüklük ve yön olarak sabittir; bu kuvvetin sebep olduğu ivme de sabit olup, cismin ağırlığına etkiyen kuvvetle aynı yöndedir. Burada söz konusu olan yer çekimi ivmesidir.
- Ağırlığı fazla olan cisimlerin düşmelerinde, yer çekimi ivmesi geniş olarak etkir, oysa sarkacın hareketi ile daha hassas olarak yer çekimi ivmesi incelenebilir. Bu evrensel çekim kanunu, Nevvton‘un planetlerin güneş etrafındaki hareketlerini açıklamasını sağlamıştır. Suni uydularda ve uzay gemilerinin hareketlerinde gözönüne alınan bu kanunlardır. Ağırlığın sebep olduğu çekim, gravitasyon fenomeninin bir bölümüdür.
- Belirli bir cisim için; kuvvet ile ivme arasındaki sabit oran cismin karakteristik bir büyüklüğüdür ve hareketsiz (eylemsiz) kütle adını alır harekete direnci belirler. Ağır kütle ise cismin üzerine dünya tarafından uygulanan gravitasyon kuvvetini karakterize eder, daha genel olarak iki cisim arasındaki çekim kuvveti; bu cisimlerin birbirine olan uzaklıklarının karesi ile ters orantılıdır.
- Klasik mekanikte kütlenin, sükunet halindeki kütleye oranı sabittir ve birime eşittir. Cisimlerin serbest düşmelerinde, etkiyen kuvvet cismin ağırlığıdır ve yerçekimi ivmesinin değeri cisimden bağımsızdır, serbest düşen bir cismin ivmesi, belirlenen bir yerde sabittir. Yerin gravitasyon alanı veya yerçekimi ivmesi alanının belirli bir noktada sabit olduğu söylenebilir.
- Yer çekimi üzerinde yaptığı deneyler De Newton, “gravitasyon(evrensel çekim)kanünu le” bu çekimi bütün evren için genelleştirmiştir. iki kütle arasındaki çekime dayanarak Kepler kanunlarını bulmuştur.
Şu Sayfamız Çok Beğenildi2014 KPSS Güncel Bilgiler