6. Sınıf – 3. Ünite – Bileşke Kuvvet Konu Anlatımı

6. Sınıf Kuvvet konusunda kuvvetin özellikleri, dengelenmiş ve dengelenmemiş durumları ve kuvvet ile ilgili grafikleri öğreneceğiz.

Kuvvet Özellikleri

• Kuvvet, duran bir cismi hareket ettiren, hareket eden bir cismi durduran, bir cismin yönünü ve şeklini değiştirebilen etkidir.
• Kuvvet “F” harfi ile gösterilir ve birimi “Newton”dur ve “N” ile gösterilir.

ÖRNEK:

• Duran bir bisikletin pedalına basarak hareket etmesi
• Hareketli bir bisikletin frenine basarak bisikletin durması
• Kalecinin gelen topa vurarak geri gitmesini sağlaması
• Oyun hamurunu sıkarak elleri ile şekil vermesi kuvvet sonucu oluşmaktadır.

Kuvvet Yönü ve Doğrultusu

• Bir cismin hareket ettiği konuma yön adı verilir. Yönler ifade edilirken doğu, batı, kuzey, güney gibi ifadeler kullanırız.
• Doğrultu ise iki yönlü bir kavramdır. Doğu-batı ve kuzey-güney doğrultusu şeklinde düşünebilirsiniz.

ÖRNEK:

Şekilde verilen tren doğu yönünde hareket ettiği için kuvvet doğu yönünde uygulanmaktadır diyebiliriz. Yönü doğu olan bir cismni doğrultusu ters istikamet olan doğu-batı doğrultusundadır.

ÖRNEK:

Şekilde aşağı doğru inmekte olan paraşütlüye Güney yönünde bir kuvvet uygulanmaktadır. Paraşütlüye uygulanan kuvvet Kuzey-Güney doğrultusundadır.

Kuvvetin Büyüklüğü

• 5. sınıfta kuvvetin büyüklüğünün dinamometre ile ölçüldüğünü ve biriminin “Newton(N)” olduğunu öğrenmiştik. Şimdi bir cisme uygulanan kuvvetin yönü, doğrultusu ve büyüklüğünü öğreneceğiz.
• Kuvvetin bir başlangıç noktası bulunmaktadır ve bu noktadan itibaren ok işareti(→) çizilerek gösterilmektedir.
• Ok işaretinin uzunluğu kuvvetin büyüklüğünü ifade etmektedir.

ÖRNEK:

Bileşke Kuvvet

• Bir cisme birden fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvvete bileşke kuvvet denir.
• Bileşke kuvvet “R” ya da “Fnet” şeklinde gösterilir.
• Bileşke kuvveti bulurken belirli aşamaları örnekler vererek bulmaya çalışalım.

ÖRNEK 1:

1. Adım: Arabaya aynı yönde birden fazla kuvvet var mı bakalım. Eğer yok ise kuvvetlerin büyüklüklerinin farkını bulalım.

F₂ – F₁ = 5N – 3N = 2N cisme kuvvet uygulanmaktadır.

2. Adım: Kuvvetlerden büyük olan hangi yönde ise cisim o yöndedir. 5N’luk kuvvet doğu yönünde olduğu için cisim doğu yönünde gidecektir.

SONUÇ: F_net = 2N büyüklüğünde Doğu yönündedir.

ÖRNEK 2:

1. Adım: Topa aynı yönde birden fazla kuvvet olduğunu gördüğümüzde öncelikle bunların bileşke kuvvetini bulalım. Bunun için aynı yönlü kuvvetlerin toplamını bulalım.

F₂ + F₃ = 2N + 4N = 6N doğu yönünde topa kuvvet uygulanmaktadır.

2. Adım: Şimdi elimizde F1 kuvveti ile 6N doğu yönünde bir kuvvet var . Yine büyük olan kuvvetten küçük kuvveti çıkaracağız.

6N – 4N = 2N büyüklüğünde bir bileşke kuvvet var.

3. Adım: Kuvvetlerden büyük olan hangi yönde ise cisim o yöndedir. 6N’luk kuvvet doğu yönünde olduğu için cisim doğu yönünde gidecektir.

SONUÇ: F_net = 2N büyüklüğünde Doğu yönündedir.

ÖRNEK 3:

1. Adım: Kutuya aynı yönde birden fazla kuvvet olduğunu görüyoruz. Öncelikle bunların bileşke kuvvetlerini ayrı ayrı bulalım.

F₁ + F₂ = 5N + 4N = 9N batı yönünde kutuya kuvvet uygulanmaktadır.

F₃ + F₄ = 1N + 7N = 8N doğu yönünde kutuya kuvvet uygulanmaktadır.

2. Adım: Şimdi elimizde batı yönünde 9N ve doğu yönünde 8N’luk iki kuvvet kaldı. Burada büyük kuvvetten küçük kuvveti çıkaracağız.

9N – 8N = 1N büyüklüğünde bir bileşke kuvvet var.

3. Adım: Kuvvetlerden büyük olan hangi yönde ise cisim o yöndedir. 9N’luk kuvvet batı yönünde olduğu için cisim batı yönünde gidecektir.

SONUÇ: F_net = 1N büyüklüğünde Batı yönündedir.

Dengelenmiş Kuvvet

• Cisme uygulanan bileşke kuvvetin sıfır(0) olduğu durumlarda cisimler dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir.
• Bir cismin dengelenmiş kuvvet etkisinde olduğu iki durum vardır;
  • Cisim hareketsiz ise bileşke kuvvet sıfırdır ve cisim dengededir.
  • Cisim hareketli ise sabit hızla devam etmektedir.

ÖRNEK:

Sabit süratle hareket eden araba

Sıranın üzerinde hareketsiz duran kalemlik

• Bir cismin bileşke kuvveti sıfırdan farklı ve cisim hızlanıyor ya da yavaşlıyor ise dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.

ÖRNEK:

Hızlanarak uçuşa geçen uçak

Yere düşen kutu

ÖRNEK:

Yukarıda eşit bölmelere ayrılmış bir zeminde kuvvetlerin başlangıç ve bitiş noktaları ve yönleri verilmiştir. Buna göre aşağıdaki soruları cevaplandıralım.

Soru 1: Aynı doğrultudaki kuvvetleri yazalım.

Cevap: F₁, F₂, F₆ ve F₇ aynı doğrultudadır. Ayrıca F₃ ile F₅‘te aynı doğrultudadır.

Soru 2: Aynı yöndeki kuvvetleri yazalım.

Cevap: F₂, F₄, F₆ ve F₇ aynı yönlü kuvvetlerdir.

Soru 3: Eşit büyüklükte kuvvetlere sahip kuvvetleri yazalım.

Cevap: F₁ = F₅ , F₂ = F₇ ve F₃ = F₆

Soru 4: Eş kuvvetler hangileridir?

Cevap: F₂ ve F₇ yön doğrultu ve büyüklükleri aynı olduğu için eş kuvvetlerdir.

Sadece FEN – İNSTAGRAM