Newton hareket yasaları nelerdir?
Newton'un Hareket Yasaları: Neler Diyor Bu Adam?
Newton'un hareket yasaları, aslında evreni anlamak için temel taşlarımız. Hiçbir şey boş yere hareket etmez, her şeyin bir sebebi var ve o sebepler de bu üç yasada gizli. Gel seninle bu yasaları bir didikleyelim.
- Eylemsizlik Yasası: Duruyorsa Durur, Gidiyorsa Gider
Bu en temel yasa. Bir cisim üzerinde herhangi bir dış kuvvet etki etmiyorsa, cisim ne yapıyorsa onu yapmaya devam eder. Yani, sabit duruyorsa durmaya, sabit hızla hareket ediyorsa aynı hızla hareket etmeye devam eder. Düşünsene, masanın üzerinde duran bir bardağa sen dokunmadıkça o bardak kendi kendine hareket etmez, değil mi? İşte bu eylemsizlik.
Pratik hayat ipucu: Arabadayken ani fren yaptığında ileri fırlarsın. Bu, vücudunun eylemsizlik nedeniyle hareket etmeye devam etmek istemesinden kaynaklanır. Bu yüzden emniyet kemeri takmak çok önemli. Emniyet kemeri, vücuduna bir kuvvet uygulayarak seni durdurur.
Neden Önemli? Bu yasa bize, bir şeyi hareket ettirmek veya durdurmak için mutlaka bir kuvvet gerektiğini anlatır. Yer çekimi, sürtünme, itme, çekme... Hepsi bu yasanın birer sonucu.
- Kuvvet ve İvme Yasası: Ne Kadar Kuvvet, O Kadar Hızlanma
Bu yasa en çok bilineni sanırım:
F = m.a
. Yani, bir cisme uygulanan net kuvvet (F), cismin kütlesi (m) ile kazandığı ivmenin (a) çarpımına eşittir. Basitçe anlatmak gerekirse, bir cismi ne kadar çok itersen, o kadar hızlı ivmelenir (hızlanır veya yavaşlar). Ama bu sırada cismin kütlesi de önemli. Ağır bir arabayı hareket ettirmekle hafif bir bisikleti hareket ettirmek arasındaki farkı düşün. Aynı kuvveti uygulasan bile bisiklet çok daha çabuk ivmelenir.Örnek: Düşünsene, 10 kilogramlık bir kutuyu 5 Newtonluk bir kuvvetle itiyorsun. Bu durumda kutunun ivmesi a = F/m = 5 N / 10 kg = 0.5 m/s² olur. Eğer aynı kuvvetle 20 kilogramlık bir kutuyu itersen, ivme a = 5 N / 20 kg = 0.25 m/s² olur. Yani ağırlıkça iki katı olan kutu, aynı kuvvetle yarı yarıya daha az hızlanır.
Deneyimlerime göre: Bir spor salonunda dambıl kaldırırken bunu net olarak hissedersin. Aynı kas gücüyle daha hafif dambılı daha hızlı kaldırabilirken, daha ağır dambıl kaldırdığında hareketin yavaşlar, daha fazla çaba sarf edersin.
- Etki-Tepki Yasası: Her Eylemin Bir Karşılığı Var
Bu yasa da oldukça sezgiseldir. Bir cisme bir kuvvet uyguladığında, o cisim de sana eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uygular. Koşarken yere bastığında, yer de sana yukarı doğru bir kuvvet uygular. Bu tepki kuvveti olmasa, yürüyemezdik bile. Bir duvara yumruk attığında elinin acıması da bu tepki kuvvetinin bir sonucudur.
Örnek: Roketlerin çalışma prensibi. Roket, altındaki gazları çok yüksek bir hızla aşağı doğru püskürtür. İşte bu, rokete uygulanan bir kuvvet. Buna karşılık, püskürtülen gazlar da rokete eşit ve zıt yönde, yani yukarı doğru bir tepki kuvveti uygular. Bu tepki kuvveti roketi uzaya taşır.
Pratik ipucu: Eğer kayak yapıyorsan veya paten kullanıyorsan, duvara veya başka bir engele çarpmadan önce kendini yavaşlatman gerektiğini bilirsin. Çünkü çarptığında, o engelden sana doğru da bir tepki kuvveti gelir. Hızlı çarparsan, o tepki kuvveti de şiddetli olur.
Özetle (Ama Lafı Uzatmadan)
Bu üç yasa, bir cisme etki eden kuvvetleri, bu kuvvetlerin cisim üzerindeki etkilerini ve hareketin nasıl gerçekleştiğini anlamamız için olmazsa olmazdır. Günlük hayatımızda, mühendislikte, uzay biliminde... Kısacası her yerde karşımıza çıkarlar. Bu yasaları anlamak, çevrendeki dünyayı daha bilinçli izlemeni sağlar.