Newton’un yasaları, kuvvet ile hareket arasındaki ilişkiyi açıklar. TYT fizikte sürekli karşına çıkar.
Kuvvet ve net kuvvet
Kuvvet, cisimlerin hızını, yönünü ya da şeklini değiştiren etkidir; birimi newton (N), vektörel bir büyüklüktür. Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamına net kuvvet denir. Aynı doğrultuda aynı yönlü kuvvetler toplanır, zıt yönlüler çıkarılır.
I. Yasa: Eylemsizlik
Net kuvvet sıfırsa cisim durgun kalır ya da sabit hızla doğrusal hareketine devam eder. Cisim, hareket durumunu korumaya çalışır; buna eylemsizlik denir. Kütle büyükse eylemsizlik büyüktür.
Otobüs aniden frenleyince yolcunun öne savrulması eylemsizliğin sonucudur.
II. Yasa: F = m·a
Net kuvvet, kütle ile ivmenin çarpımıdır. Kuvvet N, kütle kg, ivme m/s² cinsindendir.
10 N net kuvvet 2 kg’lık cisme uygulanırsa a = 10/2 = 5 m/s².
Kütle sabitken ivme net kuvvetle doğru orantılı, net kuvvet sabitken ivme kütleyle ters orantılıdır.
III. Yasa: Etki–tepki
Bir cisim diğerine kuvvet uygularsa diğeri de ona eşit büyüklükte, zıt yönde kuvvet uygular. Bu kuvvetler farklı cisimlere etki ettiğinden birbirini dengelemez.
Yürürken ayağımızla yeri iteriz, yer de bizi ileri iter.
Ağırlık ve kütle
- Kütle: Madde miktarıdır, her yerde sabittir (kg).
- Ağırlık: G = m·g; yer çekimi kuvvetidir (N). g ≈ 10 m/s² alınır.
- Ay’da g yaklaşık 1/6 oranında olduğundan ağırlık azalır, kütle değişmez.
Sürtünme kuvveti
Hareketi engelleyen, yüzeye paralel ve harekete zıt yönlü kuvvettir. Statik sürtünme cisim durgunken, kinetik sürtünme hareket ederken etkir. Kinetik sürtünme genellikle statikten küçüktür. f = k·N (k: sürtünme katsayısı).
Sınavda dikkat
- Önce kuvvetleri çiz, sonra net kuvveti bul.
- “Sabit hızla” ifadesi net kuvvetin sıfır olduğunu söyler.
- Etki-tepki çiftleri aynı cisimde değil, iki farklı cisimdedir.