Klasik mekaniğin temelini oluşturan Sir Isaac Newton'un Üç Hareket Yasası'nın ilki, bir Duran veya düzgün hareket halindeki nesne, harici bir kuvvetin yokluğunda süresiz olarak bu şekilde kalacaktır. güç. Başka bir deyişle, bir kuvvet, hızda veya ivmede bir değişikliğe neden olan şeydir. Belirli bir kuvvet tarafından bir nesne üzerinde üretilen ivme miktarı, nesnenin kütlesi tarafından belirlenir.
Kuvvet ve Hız Yönlüdür
Fizikçiler bir nesnenin hızından bahsettiğinde, yalnızca nesnenin hızından değil, aynı zamanda hareket ettiği yönden de bahsediyorlar. Benzer şekilde, kuvvetin nicel olduğu kadar yönlü bir bileşeni de vardır - doğrudan karşıt bir kuvvet. Bir cismin hızı, cisme dik açı yapan bir kuvvetten farklı bir etkiye sahiptir. hareket. Matematiksel terimlerle, kuvvet, hız ve ivme -- hızın değişim oranıdır. bir kuvvet tarafından üretilen -- onların yönünü ifade eden bir terim olan "vektör" niceliklerdir. bileşen.
Uçağa Etki Eden Kuvvetler
Bir kuvvetin bir cismin hızını nasıl değiştirdiğini anlamanın en kolay yolu, bu kuvvetin hız ile aynı yönde hareket ettiğini hayal etmektir. Örneğin, bir uçaktaki jet motorları, uçağın hareket yönünde hareket eden, ona pozitif bir ivme kazandıran ve daha hızlı gitmesini sağlayan bir kuvvet sağlar. Hava sürtünmesi ise doğrudan uçağın hareketine karşı koyar ve yavaşlatır; motorlar çalışmayı bırakırsa, uçak gökten düşecek. Ancak motorun kuvveti ve aerodinamik olarak tasarlanmış kanatlar üzerindeki hava basıncının yukarı doğru itişi, kuvveti dengelediğinde Sürtünme ve yerçekimi de dahil olmak üzere diğer yavaşlayan kuvvetler nedeniyle, uçak hedefine doğru sabit bir hızla uçar.
Yerçekimi Kuvveti
Güneşin Dünya üzerinde uyguladığı yerçekimi, önemli bir yön bileşenine sahip bir kuvvetin bir örneğidir. Yerçekimi kuvveti, Dünya'nın hareketine dik açılarda etki ettiğinden, gezegenin hareket ettiği hızı değiştirmez, ancak sürekli olarak yön değiştirir. Sonuç olarak, Dünya neredeyse dairesel bir yörüngede hareket eder. Dünya'nın hızı nispeten sabit olabilir, ancak hızı, onu her zaman güneşe doğru çeken yerçekimi kuvvetinin bir sonucu olarak her zaman değişiyor. Aynı yerçekimi kuvveti, uyduları Dünya çevresinde yörüngede tutar.
Serbest Gövde Diyagramları
Bir nesneye uygulanan kuvvet (F) ile ivmesi (a) arasındaki matematiksel ilişki F = m•a'dır, burada "m" nesnenin kütlesidir. Metrik sistemdeki kuvvet birimi, ilişkiyi formüle eden İngiliz fizikçi Isaac Newton'un adını taşıyan Newton'dur. Gerçek dünyada, genellikle bir cisme etki eden ve her biri yön bileşeni olan birkaç kuvvet vardır. Bu kuvvetler doğada mekanik, yerçekimi, elektrik veya manyetik olabilir. Nesnenin hareketini tahmin etmek için, bu kuvvetlerin her birinin büyüklüğünü ve yönünü gösteren grafiksel bir temsili olan bir serbest cisim diyagramı çizmek genellikle yararlıdır.
