Üniteyi çalışırken
Her dinamik sorusuna serbest cisim diyagramıyla başlayın. Denklem hatalarının çoğu cebirden değil, eksik veya fazla kuvvet çizmekten kaynaklanır.
Newton yasaları, sürtünme ve çembersel hareket AYT'nin yüksek bağlantılı mekanik sorularının temelidir.
Newton'un hareket yasaları
Eylemsizlik yasası net kuvvet sıfırken hareket durumunun korunduğunu; ikinci yasa net kuvvetin ivme oluşturduğunu; etki-tepki yasası ise etkileşen iki cismin birbirine eşit büyüklükte zıt yönlü kuvvet uyguladığını söyler.
Bilmen gerekenler
- Net kuvvet sıfır ile kuvvet yok durumunu ayırmak
- Kütle ile ağırlığı ayırmak
- Etki-tepki kuvvetlerinin farklı cisimlere etki ettiğini göstermek
Temel bağıntılar
- ΣF = m·a
- G = m·g
Serbest cisim diyagramları
Serbest cisim diyagramı yalnız seçilen cisme dışarıdan etki eden kuvvetleri gösterir. Normal, gerilme, sürtünme, ağırlık ve uygulanan kuvvetler eksenlere ayrıldıktan sonra Newton denklemleri her eksen için ayrı kurulur.
Bilmen gerekenler
- Sistemi ve incelenen cismi belirlemek
- Hareket yönüne değil kuvvetin gerçek yönüne göre ok çizmek
- Bileşenleri kuvvet listesine ikinci kez eklememek
Statik ve kinetik sürtünme
Statik sürtünme cisim kaymadan önce gerekli değere kadar uyum sağlar; her zaman μ_sN değildir. Kayma başladığında kinetik sürtünme yaklaşık μ_kN ile modellenir ve çoğu yüzey çifti için μ_s, μ_k'dan büyüktür.
Bilmen gerekenler
- Statik sürtünmeyi otomatik en büyük değer almamak
- Sürtünme yönünü göreli kayma eğiliminden belirlemek
- Normal kuvveti her zaman mg saymamak
Temel bağıntılar
- f_s ≤ μ_sN
- f_k = μ_kN
Akışkan direnci ve limit hız
Hava veya sıvı direnci hızla artar. Düşen cisimde direnç ve kaldırma etkilerinin toplamı ağırlığı dengelediğinde net kuvvet ve ivme sıfır olur; cisim sabit limit hızla ilerler.
Bilmen gerekenler
- Limit hızda hızın değil ivmenin sıfır olduğunu bilmek
- Kesit alanı ve ortam yoğunluğunun etkisini yorumlamak
- Kütlesi farklı cisimleri aynı biçim koşulunda karşılaştırmak
Düzgün çembersel hareket
Süratin sabit olduğu çembersel harekette hızın yönü sürekli değiştiği için merkezcil ivme vardır. Merkezcil kuvvet yeni bir kuvvet türü değil, merkeze doğru net kuvvetin adıdır; ip gerilmesi, sürtünme, yer çekimi veya normal kuvvet bu rolü üstlenebilir.
Bilmen gerekenler
- Hızın teğet, ivmenin merkeze yöneldiğini çizmek
- Merkezcil kuvveti kuvvet listesine fazladan eklememek
- Viraj güvenliğini sürat-yarıçap-sürtünme ilişkisiyle açıklamak
Temel bağıntılar
- a_m = v²/r = ω²r
- F_m = mv²/r
- v = ωr
Bu ünitede sık yapılan hatalar
- Etki-tepki kuvvetlerini aynı cisim üzerinde dengelemek
- Statik sürtünmeyi her soruda μ_sN almak
- Merkezcil kuvveti ayrı bir fiziksel kuvvet gibi çizmek
Kaynak ve kapsam notu
İçerik resmî programın kapsamı korunarak öğrencinin anlayacağı özgün bir dille hazırlanmıştır; MEB metni veya sınav soruları kopyalanmamıştır. Okulunuzun yıllık planı uygulamada önceliklidir.
- Fizik Dersi Öğretim Programı (9, 10, 11 ve 12. Sınıflar)Millî Eğitim Bakanlığı — Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli
- Türkiye Yüzyılı Maarif Modeli'nin kademeli uygulama kararlarıMillî Eğitim Bakanlığı — Tebliğler Dergisi