Newton’un Hareket Yasaları Konu Anlatımı - Newton’un Kaç Hareket Yasası Var ve Temel Yasaları Neler?

Newton gelmiş geçmiş en önemli bilim insanlarından biri olmasıyla birlikte birçok insanın araştırdığı ve merak ettiği bilim insanlarından biri olmuştur. Newton'un hareket yasaları konu anlatımı öğrencilerin de sıklıkla araştırdığı, bilmek istediği konuların başında gelmektedir. Peki Newton'un kaç hareket yasası var, temel yasaları nelerdir? Bu ve bunun gibi sorular ilgilileri tarafından sıklıkla araştırılmakta ve bu sorulara cevap aranmaktadır. Bu yazımızda sizler için Newton Hareket Yasaları hakkında merak edilenleri derledik.

Newton'un Hareket Yasaları Nelerdir?

Newton'un hareket yasaları, bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin yaptığı hareket arasındaki ilişkileri ortaya koyan ve üç başlıktan oluşan yasalardır. İlk kez Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan çalışmada ortaya konmuştur. İngiliz bilim insanı olan Newton yayınladığı Principia Mathematica (Doğal Felsefenin Matematiksel İlkeleri) adlı bu kitabıyla modern Mekanik biliminin temelini atmıştır. 1900lü yıllarda atomik boyutlardaki parçacıklar için bu yasaların yanlış sonuçlar verdiği gözlenmesiyle yeni arayışlar sonucunda Kuantum Mekaniği adıyla modern bir teori kurulmuştur. Fakat makroskopik cisimler için Newton mekaniği hala geçerlidir. Eylemsizlik Yasası, Hareket Yasası ve Etki-Tepki Yasası olarak adlandırdığı bu üç yasa şeklinde belirlenmiştir.

Newton'un Kaç Hareket Yasası Var?

1. Yasa

Eylemsiz referans sistemi adı verilen bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net kuvvet etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişiklik olmaz. "Bir cisim üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etki etmedikçe, cisim hareket durumunu (durağanlık veya sabit hızlı hareket) korur." Yani dış bir kuvvet uygulanmadıkça, durmakta olan cisim durmaya, hareket etmekte olan cisim hareket etmeye devam eder.

2. Yasa

Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net kuvvet onun çizgisel momentumunun zaman ile değişimi ile orantılıdır. Bir cismin üzerine uygulanan net kuvvet, o cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. Yani momentum (mv), kütle ile hızın çarpımına eşittir. Kuvvet ve momentum vektörel nicelikler olduğundan, net kuvvet cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı ile bulunur. "F=ma: Bir cisim üzerindeki net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir."

3. Yasa

Bir cisme, bir kuvvet etki ediyorsa; cisimden kuvvete doğru eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti oluşur. Bu kuvvetler aynı doğrultu üzerindedir. "Her etkiye karşılık eşit büyüklükte ve zıt bir tepki vardır." Yani her hareket için, harekete zıt yönlü ve eşit büyüklükte bir tepki vardır.

Bu yasalara farklı yorumlar getirilmektedir ve en genel yorumda kütle, ivme ve kuvvetin önceden tanımlanmış olduğu varsayılmaktadır. Ancak Newton'ın birinci ve ikinci yasasının aslında kuvvetin ve kütlenin tanımı olduğuna dair yorumlar da mevcuttur.

Newton'un Evrensel Çekim Yasası: İki obje arasındaki çekim kuvveti; objelerin kütleleri ile doğru, kütle merkezleri arasındaki mesafenin karesi ile ters orantılı olacaktır.

Enerjinin Korunumu Yasası: Enerji yoktan var edilemez, vardan yok edilemez. Enerji, bir türden diğerine dönüşebilir. Örneğin: Mekanik enerjinin ısı enerjisine dönüşmesi.

Momentum Korunumu Yasası: Sürtünme gibi dış kuvvetlerin yokluğunda, iki cisim çarpıştığında cisimlerin çarpışmasından önceki toplam momentum çarpışmadan sonraki toplam momentum ile aynı olacaktır.

Bernoulli Prensibi: Sürekli bir akış gösteren akışkanın hidrostatik basıncı, akışkanın hızı ve yüksekliği ile zıt bir dengede olacaktır.

Newton Hareket Yasası'nın Temel Yasaları Nelerdir?

Özetle Newton'un 3 temel hareket yasası vardır.

1) Eylemsizlik Yasası: Bir cismin üzerine etki eden toplam kuvvet sıfır ise cisim durur veya sabit hızla hareketine devam eder.

2) Hareket Yasası: Bir cismin ivmesinin o cismin kütlesi ile ters orantılı, o cisme uygulanan net kuvvetle doğru orantılı olduğunu cebirsel olarak ifade eder. Kuvveti hesaplamada kullanılacak formül F = m.a (kuvvet = kütle x ivme) dır.

3) Etki-Tepki Yasası: Her eylem için eşit ve karşıt bir tepki vardır.

Hareket denklemi kurulurken;

Her bir hareketli üzerine etki eden tüm kuvvetler açıkça yazılır.

Uygun bir koordinat çerçevesi belirlenir.

Hareket denklemleri açıkça yazılarak yörünge fonksiyonları bulunur. Kuvvetin Birimi (SI=MKS) alınır.