Ünite 3: Hareket

Dünya ve Güneş Örneği

Dünya'nın Güneş etrafındaki yörünge hareketi incelenirken, Dünya'nın yarıçapı yörünge yarıçapına kıyasla çok küçük olduğu için Dünya noktasal bir parçacık olarak kabul edilir ve bu yaklaşım son derece hassas sonuçlar verir.

Gaz Moleküllerinin Basıncı

Gaz moleküllerinin bulundukları kabın çeperine yaptıkları basınç hesaplanırken, moleküllerin kendi hacimleri ihmal edilerek her biri noktasal birer parçacık olarak modellenir.

Yer Çekimi İvmesinin Değeri

Yer çekimi ivmesi (g) Dünya'nın kutuplardan basık şekli ve yüksekliğe bağlı olarak değişse de, kinematik hesaplamalarda standart olarak 9.80 m/s^2 veya yaklaşık 10 m/s^2 olarak sabit kabul edilir.

Vakum Ortamında Düşme Deneyi

Havasız vakum ortamında bırakılan bir kuş tüyü ile bir demir bilye, kütlelerinden bağımsız olarak aynı yer çekimi ivmesine maruz kaldıkları için aynı sürede yere ulaşırlar.

Anahtar Kavramlar

KinematikKlasik mekaniğin, harekete neden olan kuvvetleri ve kütleleri dikkate almadan, sadece hareketin uzay ve zamandaki geometrik özelliklerini inceleyen alt dalıdır.

Yer DeğiştirmeBir parçacığın son konumu ile ilk konumu arasındaki yönlü uzaklığı ifade eden, delta_x = xf - xi formülüyle hesaplanan vektörel bir büyüklüktür.

Ortalama HızBir cismin belirli bir zaman aralığındaki toplam yer değiştirme miktarının, bu yer değiştirme için geçen toplam süreye oranıdır ve yönü yer değiştirme ile aynıdır.

Ortalama SüratBir hareketlinin aldığı toplam yolun, bu yolu almak için harcadığı toplam zamana oranı ile tanımlanan skaler bir büyüklüktür.

Ani HızBir parçacığın herhangi bir t anındaki hızı olup, konum vektörünün zamana göre birinci dereceden türevi (dx/dt) alınarak hesaplanır.

Ortalama İvmeBir hareketlinin hızındaki değişim miktarının, bu değişimin gerçekleştiği zaman aralığına bölünmesiyle elde edilen vektörel büyüklüktür.

Ani İvmeBir cismin belirli bir t anındaki ivmesi olup, hızın zamana göre birinci türevi veya konumun zamana göre ikinci türevi alınarak bulunur.

Sabit İvmeli HareketBir cismin ivmesinin hareket süresi boyunca hem büyüklük hem de yön olarak hiç değişmeden sabit kaldığı, ortalama ivmenin ani ivmeye eşit olduğu hareket türüdür.

Parçacık ModeliCisimlerin boyutlarını ve şekillerini ihmal ederek, tüm kütlelerini tek bir noktada toplanmış kabul eden ve analizi kolaylaştıran fiziksel yaklaşımdır.

Serbest DüşmeHava direncinin ihmal edildiği ortamlarda, cisimlerin sadece yer çekimi kuvvetinin etkisi altında yaptığı sabit ivmeli düşme hareketidir.

Yer Çekimi İvmesiDünya'nın kütle çekimi nedeniyle serbest düşen cisimlere kazandırdığı, yönü Dünya'nın merkezine doğru olan ve yaklaşık değeri 9.80 m/s^2 kabul edilen ivmedir.

Eğik Atış HareketiBir cismin yatayla belirli bir açı yapacak şekilde ilk hızla fırlatılmasıyla başlayan, yatayda sabit hızlı ve düşeyde sabit ivmeli hareketin birleşimi olan iki boyutlu harekettir.

YörüngeHareket eden bir cismin uzayda veya düzlemde izlediği, eğik atış hareketinde hava sürtünmesi ihmal edildiğinde parabolik şekil alan yoldur.

Diğer Önemli Bilgiler

Maksimum Yükseklikte Hız

Yukarı doğru düşey atılan bir cisim çıkabileceği en üst noktaya ulaştığında düşey hızı tam olarak 0 m/s olur, ancak ivmesi hâlâ yer çekimi ivmesi olan 9.80 m/s^2'dir.

Eğik Atışta Yatay Hız

Eğik atış hareketinde yatay doğrultuda cisme etki eden hiçbir kuvvet (hava sürtünmesi ihmal edildiğinde) bulunmadığından, yatay hız bileşeni (vx) hareket boyunca asla değişmez.

Uçuş Süresinin Simetrisi

Düşey doğrultuda yukarı atılan bir cismin tepe noktasına çıkış süresi ile tepe noktasından atıldığı seviyeye iniş süresi birbirine eşittir (t_çıkış = t_iniş).

Konum-Zaman Grafiğinin Eğimi

Bir hareketliye ait konum-zaman grafiğinin herhangi bir t anındaki teğetinin eğimi, o cismin o andaki ani hız değerini doğrudan verir.

Hız-Zaman Grafiğinin Eğimi

Bir hareketlinin hız-zaman grafiğinde çizilen teğetin eğimi, cismin o andaki ani ivme değerini matematiksel olarak ifade eder.

Eğik Atışta Parabolik Yörünge

Eğik atış yapan bir cismin yatay ve düşey konum denklemleri birleştirildiğinde elde edilen y = f(x) fonksiyonu ikinci dereceden bir denklem olup yörüngenin parabol olduğunu kanıtlar.

Sınavda Dikkat Et

Hız ve sürat kavramlarını karıştırmayın; hız vektöreldir (yer değiştirmeye bağlıdır), sürat ise skalerdir (alınan toplam yola bağlıdır).
Maksimum yükseklik sorularında düşey hızın (vy) sıfır olduğunu ancak yer çekimi ivmesinin (g) hâlâ sabit ve sıfırdan farklı olduğunu unutmayın.
Kinematik denklemlerini kullanmadan önce soruda ivmenin sabit olduğundan emin olun; değişken ivmeli hareketlerde bu denklemler doğrudan kullanılamaz.
Eğik atış yörünge sorularında yatay hız bileşeninin (vx) hareket boyunca hiçbir şekilde değişmediğini, tüm hız değişiminin düşey eksende olduğunu aklınızda tutun.
Türev sorularında konumun birinci türevinin hızı, hızın birinci türevinin (veya konumun ikinci türevinin) ivmeyi verdiğini işlem yaparken mutlaka hatırlayın.
Yukarı yönü pozitif (+) seçtiğinizde, yer çekimi ivmesini (g) denklemlere her zaman negatif (-) işaretli olarak dahil etmeye dikkat edin.