Doğrusal Hareket

Doğrusal Hareket

16 Eylül 2018 0 Yazar: İbrahim AY
1 Star2 Stars3 Stars4 Stars5 Stars (No Ratings Yet)
Loading...

Hareket, bir cismin konumundaki sürekli değişimi temsil eder. Fizikte iligilenilen üç çeşit hareket; ötelenme, dönme ve titreşim’dir. Yokuş aşağıya inen bir arabanın hareketi; ötelenme hareketine, Dünyanın kendi ekseni etrafında dönmesi; dönme hareketine ve ileri geri sallanan bir sarkacın hareketi ise titreşim hareketine birer örnektir.

Bu içerikte yer değiştirme, hız ve ivmeyi tanımlanıp, daha sonra bu kavramları kullanarak, sabit ivme ile bir-boyutlu hareketi inceleyeceğiz. Dolayısıyla harekete konu olan her bir cismimizi parçacık olarak değerlendireceğiz.

Parçacığın konumundaki değişim onun yer değiştirmesi olarak tanımlanır. xi başlangıç konumundan xs son konumuna hareket eden bir parçacığın yer değiştirmesi xs-xi ile verilir. Burada ilk durum için i, son durum için s indisi kullanılmıştır. Bir nicelikteki değişim Yunan alfabesindeki Δ (Delta) simgesi ile gösterilir ve bir parçacığın yer değiştirmesi ya da konumundaki değişim Δx=xs-xi olarak yazılabilir ve x değerleri negatif olabilir.

” Δx=xs-x

Bir yatay hareket için sağa doğru olan yönü kartezyen koordinat sistemine sadık kalarak pozitif seçelim. Buradan, sağa doğru hareket eden bir cismin yer değiştirmesinin pozitif +Δx, benzer şekilde sola doğru hareket eden bir cismin yer değiştirmesinin ise negatif -Δx olduğunu söyleyebiliriz.

Sola doğru olan yönü pozitif seçebiliriz. Böyle bir kabül yaptığımızda sonuç mutlak değerde değişmez.

Bir parçacığın ortalama vo hızı, parçacığın yer değiştirmesi olan Δx ‘in bu yer değiştirme süresi olan Δt ye oranı olarak tanımlanır:

” vo=Δx/Δt “

Herhangi bir hareket süresince alınan toplam yol mutlaka pozitif iken ortalama hız pozitif ya da negatif olabilir. Bu tamamen yer değiştirmenin işaretine bağlıdır. Δx negatif ise vo ‘da negatif olur. Bu durum hareketin negatif x yönünde olduğunu gösterir.

Günlük hayatta hız ve sürat kelimeleri aynı anlamda kullanılırlar. Oysa fizikte bu iki terim arasında açık bir anlam farkı vardır. 40 km dik koşu yapan ancak koşu sonunda başladığı noktaya dönen bir maraton koşucusu düşünelim. Koşucunun ortalama hızı sıfırdır!

xi başlangıç konumu iken koşucu tekrar başladığı yere gelmişse xs=xi olmuş olur. Buradan da vo=Δx/Δt=(xs-xi)/t=0/t=0 sonucu elde edilir.

Buna karşın ne kadar hızlı koştuğunu bilmek isteyebiliriz. Bunun için ortalama hızın tanımına benzer bir tanım kullanırız. Skaler bir nicelik olan bir parçacığın ortalama sürati, alınan toplam yolun geçen toplam zamana oranı olarak verilir:

Ortalama sürat = toplam yol / toplam zaman

vs=Σx/Σt

“Hız vektörel, sürat skalerdir.”