2. dogrusal hareket -...

34
1 DORUSAL HAREKET 2.1 Konum, Yerde§i‡tirme, Hz ve vme 2.2 Sabit vmeli Hareket 2.3 Serbest Dü‡me Daha iyi sonu almak iin, Adobe Reader programn Tam Ekran modunda al‡trnz. Sayfa evirmek/A‡a§sn grmek iin, farenin sol/sa§ tu‡larn veya PageUp/PageDown tu‡larn kullannz. niversiteler in FZK I 2. DORUSAL HAREKET 1 / 10

Upload: vokhanh

Post on 01-Nov-2018

227 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

1 DOĞRUSAL HAREKET2.1 Konum, Yerdeğiştirme, Hız ve İvme2.2 Sabit İvmeli Hareket2.3 Serbest Düşme

Daha iyi sonuç almak için, Adobe Reader programını Tam Ekran modunda çalıştırınız.Sayfa çevirmek/Aşağısını görmek için, farenin sol/sağ tuşlarını veya PageUp/PageDown tuşlarını kullanınız.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 1 / 10

2.1 KONUM, YERDEĞİŞTİRME, HIZ ve İVME

Konum (x ) =⇒ Cismin seçilen bir koordinat sistemindeki yeri. H

3-boyutlu uzayda =⇒ x, y, z koordinatları.

1-boyutlu uzayda =⇒ sadece x koordinatı.

H

Yerdeğiştirme (∆x ): Cismin t1 anındaki konumu x1 ve daha sonrakibir t2 anındaki konumu x2 ise,

∆x = x2 − x1 (Yerdeğiştirme)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 2 / 10

2.1 KONUM, YERDEĞİŞTİRME, HIZ ve İVME

Konum (x ) =⇒ Cismin seçilen bir koordinat sistemindeki yeri. H

3-boyutlu uzayda =⇒ x, y, z koordinatları.

1-boyutlu uzayda =⇒ sadece x koordinatı.

H

Yerdeğiştirme (∆x ): Cismin t1 anındaki konumu x1 ve daha sonrakibir t2 anındaki konumu x2 ise,

∆x = x2 − x1 (Yerdeğiştirme)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 2 / 10

2.1 KONUM, YERDEĞİŞTİRME, HIZ ve İVME

Konum (x ) =⇒ Cismin seçilen bir koordinat sistemindeki yeri. H

3-boyutlu uzayda =⇒ x, y, z koordinatları.

1-boyutlu uzayda =⇒ sadece x koordinatı.

H

Yerdeğiştirme (∆x ): Cismin t1 anındaki konumu x1 ve daha sonrakibir t2 anındaki konumu x2 ise,

∆x = x2 − x1 (Yerdeğiştirme)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 2 / 10

Hız (v ) =⇒ Cismin birim zamanda aldığı yol. H

Ortalama Hız (vort ): Cismin t1 anındaki konumu x1ve daha sonraki bir t2 anındaki konumu x2 ise,

vort =yerdeğiştirmegeçen zaman

=x2 − x1

t2 − t1=

∆x∆t

H

• Cisim pozitif yönde ilerliyorsa (x2 > x1 ) =⇒ vort pozitif,

• Cisim negatif yönde ilerliyorsa (x2 < x1 ) =⇒ vort negatif. H

• Ortalama hız kullanışlı değil (iki noktada ölçmek gerekir ve x2noktasına varmadan hızı bilemeyiz).

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 3 / 10

Hız (v ) =⇒ Cismin birim zamanda aldığı yol. H

Ortalama Hız (vort ): Cismin t1 anındaki konumu x1ve daha sonraki bir t2 anındaki konumu x2 ise,

vort =yerdeğiştirmegeçen zaman

=x2 − x1

t2 − t1=

∆x∆t

H

• Cisim pozitif yönde ilerliyorsa (x2 > x1 ) =⇒ vort pozitif,

• Cisim negatif yönde ilerliyorsa (x2 < x1 ) =⇒ vort negatif. H

• Ortalama hız kullanışlı değil (iki noktada ölçmek gerekir ve x2noktasına varmadan hızı bilemeyiz).

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 3 / 10

Hız (v ) =⇒ Cismin birim zamanda aldığı yol. H

Ortalama Hız (vort ): Cismin t1 anındaki konumu x1ve daha sonraki bir t2 anındaki konumu x2 ise,

vort =yerdeğiştirmegeçen zaman

=x2 − x1

t2 − t1=

∆x∆t

H

• Cisim pozitif yönde ilerliyorsa (x2 > x1 ) =⇒ vort pozitif,

• Cisim negatif yönde ilerliyorsa (x2 < x1 ) =⇒ vort negatif. H

• Ortalama hız kullanışlı değil (iki noktada ölçmek gerekir ve x2noktasına varmadan hızı bilemeyiz).

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 3 / 10

Hız (v ) =⇒ Cismin birim zamanda aldığı yol. H

Ortalama Hız (vort ): Cismin t1 anındaki konumu x1ve daha sonraki bir t2 anındaki konumu x2 ise,

vort =yerdeğiştirmegeçen zaman

=x2 − x1

t2 − t1=

∆x∆t

H

• Cisim pozitif yönde ilerliyorsa (x2 > x1 ) =⇒ vort pozitif,

• Cisim negatif yönde ilerliyorsa (x2 < x1 ) =⇒ vort negatif. H

• Ortalama hız kullanışlı değil (iki noktada ölçmek gerekir ve x2noktasına varmadan hızı bilemeyiz).

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 3 / 10

Ani Hız (v ): Ortalama hızın limiti. H

v = lim∆t→0

∆x∆t

= limt2→t1

x2 − x1

t2 − t1=

dxdt

H

Kısaca hız denir.

Konumun zamana göre türevi. Kısaca v = x′ olarak da yazılır.

Birimi: metre/saniye (m/s ).

Yine, hareketin yönü v hızının işaretine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 4 / 10

Ani Hız (v ): Ortalama hızın limiti. H

v = lim∆t→0

∆x∆t

= limt2→t1

x2 − x1

t2 − t1=

dxdt

H

Kısaca hız denir.

Konumun zamana göre türevi. Kısaca v = x′ olarak da yazılır.

Birimi: metre/saniye (m/s ).

Yine, hareketin yönü v hızının işaretine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 4 / 10

Ani Hız (v ): Ortalama hızın limiti. H

v = lim∆t→0

∆x∆t

= limt2→t1

x2 − x1

t2 − t1=

dxdt

H

Kısaca hız denir.

Konumun zamana göre türevi. Kısaca v = x′ olarak da yazılır.

Birimi: metre/saniye (m/s ).

Yine, hareketin yönü v hızının işaretine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 4 / 10

İvme (a ) =⇒ Hızın birim zamanda değişme miktarı. H

Ortalama İvme (aort )Cismin t1 anındaki hızı v1 ve daha sonraki bir t2 anındaki hızı v2 ise,

aort =v2 − v1

t2 − t1=

∆v∆t

H

İvmenin işareti :

Cisim pozitif yönde ilerlerken (v1, v2 > 0),

• Hızı artıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif,• Hızı azalıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif. H

Cisim negatif yönde ilerlerken (v1, v2 < 0),

• Hızı artıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif!• Hızı azalıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 5 / 10

İvme (a ) =⇒ Hızın birim zamanda değişme miktarı. H

Ortalama İvme (aort )Cismin t1 anındaki hızı v1 ve daha sonraki bir t2 anındaki hızı v2 ise,

aort =v2 − v1

t2 − t1=

∆v∆t

H

İvmenin işareti :

Cisim pozitif yönde ilerlerken (v1, v2 > 0),

• Hızı artıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif,• Hızı azalıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif. H

Cisim negatif yönde ilerlerken (v1, v2 < 0),

• Hızı artıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif!• Hızı azalıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 5 / 10

İvme (a ) =⇒ Hızın birim zamanda değişme miktarı. H

Ortalama İvme (aort )Cismin t1 anındaki hızı v1 ve daha sonraki bir t2 anındaki hızı v2 ise,

aort =v2 − v1

t2 − t1=

∆v∆t

H

İvmenin işareti :

Cisim pozitif yönde ilerlerken (v1, v2 > 0),

• Hızı artıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif,• Hızı azalıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif. H

Cisim negatif yönde ilerlerken (v1, v2 < 0),

• Hızı artıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif!• Hızı azalıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 5 / 10

İvme (a ) =⇒ Hızın birim zamanda değişme miktarı. H

Ortalama İvme (aort )Cismin t1 anındaki hızı v1 ve daha sonraki bir t2 anındaki hızı v2 ise,

aort =v2 − v1

t2 − t1=

∆v∆t

H

İvmenin işareti :

Cisim pozitif yönde ilerlerken (v1, v2 > 0),

• Hızı artıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif,• Hızı azalıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif. H

Cisim negatif yönde ilerlerken (v1, v2 < 0),

• Hızı artıyorsa (v2 < v1 ) =⇒ İvme negatif!• Hızı azalıyorsa (v2 > v1 ) =⇒ İvme pozitif.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 5 / 10

Ani İvme (a ): Ortalama ivmenin limiti. H

a = lim∆t→0

∆v∆t

= limt2→t1

v2 − v1

t2 − t1=

dvdt

H

Kısaca ivme denir. Birimi: metre/(saniye)2 = m/s2 . H

Hızın zamana göre 1. türevidir: a = v′

Hız konumun 1. türevi, o halde ivme konumun 2. türevidir: a = x′′ H

İvmenin işareti, hareketin yönüne ve v hızının değişimine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 6 / 10

Ani İvme (a ): Ortalama ivmenin limiti. H

a = lim∆t→0

∆v∆t

= limt2→t1

v2 − v1

t2 − t1=

dvdt

H

Kısaca ivme denir. Birimi: metre/(saniye)2 = m/s2 . H

Hızın zamana göre 1. türevidir: a = v′

Hız konumun 1. türevi, o halde ivme konumun 2. türevidir: a = x′′ H

İvmenin işareti, hareketin yönüne ve v hızının değişimine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 6 / 10

Ani İvme (a ): Ortalama ivmenin limiti. H

a = lim∆t→0

∆v∆t

= limt2→t1

v2 − v1

t2 − t1=

dvdt

H

Kısaca ivme denir. Birimi: metre/(saniye)2 = m/s2 . H

Hızın zamana göre 1. türevidir: a = v′

Hız konumun 1. türevi, o halde ivme konumun 2. türevidir: a = x′′ H

İvmenin işareti, hareketin yönüne ve v hızının değişimine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 6 / 10

Ani İvme (a ): Ortalama ivmenin limiti. H

a = lim∆t→0

∆v∆t

= limt2→t1

v2 − v1

t2 − t1=

dvdt

H

Kısaca ivme denir. Birimi: metre/(saniye)2 = m/s2 . H

Hızın zamana göre 1. türevidir: a = v′

Hız konumun 1. türevi, o halde ivme konumun 2. türevidir: a = x′′ H

İvmenin işareti, hareketin yönüne ve v hızının değişimine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 6 / 10

Ani İvme (a ): Ortalama ivmenin limiti. H

a = lim∆t→0

∆v∆t

= limt2→t1

v2 − v1

t2 − t1=

dvdt

H

Kısaca ivme denir. Birimi: metre/(saniye)2 = m/s2 . H

Hızın zamana göre 1. türevidir: a = v′

Hız konumun 1. türevi, o halde ivme konumun 2. türevidir: a = x′′ H

İvmenin işareti, hareketin yönüne ve v hızının değişimine bağlıdır.

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 6 / 10

2.2 SABİT İVMELİ HAREKET

Eşit zaman aralıklarında hız değişimi aynı ise =⇒ a = sabit H

aort =v2 − v1

t2 − t1, vort =

x2 − x1

t2 − t1H

Notasyon değiştirme:Cisim başlangıçta t1 = 0 anında x0 konumlu yerden v0 ilk hızıylaharekete başlıyor olsun. t2 = t son anında x konumlu yerdeki son hızı volsun.

aort = a =v − v0t − 0

, vort =x − x0t − 0

→ v = v0 + a t , → x = x0 + vort t

vort =v + v0

2=⇒ x = x0 + v0 t + 1

2 a t2

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 7 / 10

2.2 SABİT İVMELİ HAREKET

Eşit zaman aralıklarında hız değişimi aynı ise =⇒ a = sabit H

aort =v2 − v1

t2 − t1, vort =

x2 − x1

t2 − t1H

Notasyon değiştirme:Cisim başlangıçta t1 = 0 anında x0 konumlu yerden v0 ilk hızıylaharekete başlıyor olsun. t2 = t son anında x konumlu yerdeki son hızı volsun.

aort = a =v − v0t − 0

, vort =x − x0t − 0

→ v = v0 + a t , → x = x0 + vort t

vort =v + v0

2=⇒ x = x0 + v0 t + 1

2 a t2

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 7 / 10

2.2 SABİT İVMELİ HAREKET

Eşit zaman aralıklarında hız değişimi aynı ise =⇒ a = sabit H

aort =v2 − v1

t2 − t1, vort =

x2 − x1

t2 − t1H

Notasyon değiştirme:Cisim başlangıçta t1 = 0 anında x0 konumlu yerden v0 ilk hızıylaharekete başlıyor olsun. t2 = t son anında x konumlu yerdeki son hızı volsun.

aort = a =v − v0t − 0

, vort =x − x0t − 0

→ v = v0 + a t , → x = x0 + vort t

vort =v + v0

2=⇒ x = x0 + v0 t + 1

2 a t2

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 7 / 10

2.2 SABİT İVMELİ HAREKET

Eşit zaman aralıklarında hız değişimi aynı ise =⇒ a = sabit H

aort =v2 − v1

t2 − t1, vort =

x2 − x1

t2 − t1H

Notasyon değiştirme:Cisim başlangıçta t1 = 0 anında x0 konumlu yerden v0 ilk hızıylaharekete başlıyor olsun. t2 = t son anında x konumlu yerdeki son hızı volsun.

aort = a =v − v0t − 0

, vort =x − x0t − 0

→ v = v0 + a t , → x = x0 + vort t

vort =v + v0

2=⇒ x = x0 + v0 t + 1

2 a t2

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 7 / 10

Zamansız hız formülü:

v = v0 + a t → t =v − v0a

→ x = x0 + v0 t + 12 a t

2

=⇒ v2 − v20 = 2 a (x − x0) H

Özet:

v = v0 + a tx = x0 + v0 t + 1

2 a t2

v2 − v20 = 2 a (x − x0)

(sabit ivmeli hareket)

H

Özel durum: Düzgün doğrusal hareket

a = 0 → v = v0 = sabit ve x = x0 + v0t

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 8 / 10

Zamansız hız formülü:

v = v0 + a t → t =v − v0a

→ x = x0 + v0 t + 12 a t

2

=⇒ v2 − v20 = 2 a (x − x0) H

Özet:

v = v0 + a tx = x0 + v0 t + 1

2 a t2

v2 − v20 = 2 a (x − x0)

(sabit ivmeli hareket)

H

Özel durum: Düzgün doğrusal hareket

a = 0 → v = v0 = sabit ve x = x0 + v0t

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 8 / 10

Zamansız hız formülü:

v = v0 + a t → t =v − v0a

→ x = x0 + v0 t + 12 a t

2

=⇒ v2 − v20 = 2 a (x − x0) H

Özet:

v = v0 + a tx = x0 + v0 t + 1

2 a t2

v2 − v20 = 2 a (x − x0)

(sabit ivmeli hareket)

H

Özel durum: Düzgün doğrusal hareket

a = 0 → v = v0 = sabit ve x = x0 + v0t

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 8 / 10

2.3 SERBEST DÜŞME

Deneysel gözlem (Galileo):Dünya yüzeyi yakınında, dikey atılan veya serbest bırakılan tüm cisimleraynı bir sabit ivmeyle düşerler. H

Buna yerçekimi ivmesi denir ve mutlak değeri g ile gösterilir.

g = 9.8 m/s2H

Hava sürtünmesi ihmal edilebildiği ölçüde doğrudur.

Coğra� konuma göre ufak değişiklikler gösterir.

Yüzeyden yükseldikçe g değeri azalır.

Problem çözümlerinde g ≈ 10 m/s2 alınabilir (bağıl hata: % 2)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 9 / 10

2.3 SERBEST DÜŞME

Deneysel gözlem (Galileo):Dünya yüzeyi yakınında, dikey atılan veya serbest bırakılan tüm cisimleraynı bir sabit ivmeyle düşerler. H

Buna yerçekimi ivmesi denir ve mutlak değeri g ile gösterilir.

g = 9.8 m/s2H

Hava sürtünmesi ihmal edilebildiği ölçüde doğrudur.

Coğra� konuma göre ufak değişiklikler gösterir.

Yüzeyden yükseldikçe g değeri azalır.

Problem çözümlerinde g ≈ 10 m/s2 alınabilir (bağıl hata: % 2)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 9 / 10

2.3 SERBEST DÜŞME

Deneysel gözlem (Galileo):Dünya yüzeyi yakınında, dikey atılan veya serbest bırakılan tüm cisimleraynı bir sabit ivmeyle düşerler. H

Buna yerçekimi ivmesi denir ve mutlak değeri g ile gösterilir.

g = 9.8 m/s2H

Hava sürtünmesi ihmal edilebildiği ölçüde doğrudur.

Coğra� konuma göre ufak değişiklikler gösterir.

Yüzeyden yükseldikçe g değeri azalır.

Problem çözümlerinde g ≈ 10 m/s2 alınabilir (bağıl hata: % 2)

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 9 / 10

Serbest düşme için sabit ivmeli hareket formülleri geçerlidir. H

İvmenin işareti: H

g ivmesi Dünya merkezine doğru hızlandırır.y -ekseni key� olarak (yukarı veya aşağı) seçilebilir.Hızlanılan yön pozitif alınmışsa a = +g ,negatif alınmışsa a = −g olur. H

y-ekseni yukarı ise: y-ekseni aşağı ise:a = −g a = +gv = v0 − g t v = v0 + g ty = y0 + v0 t − 1

2 g t2 y = y0 + v0 t − 1

2 g t2

(serbest düşme)

∗ ∗ ∗ 2. Bölümün Sonu ∗ ∗ ∗

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 10 / 10

Serbest düşme için sabit ivmeli hareket formülleri geçerlidir. H

İvmenin işareti: H

g ivmesi Dünya merkezine doğru hızlandırır.y -ekseni key� olarak (yukarı veya aşağı) seçilebilir.Hızlanılan yön pozitif alınmışsa a = +g ,negatif alınmışsa a = −g olur. H

y-ekseni yukarı ise: y-ekseni aşağı ise:a = −g a = +gv = v0 − g t v = v0 + g ty = y0 + v0 t − 1

2 g t2 y = y0 + v0 t − 1

2 g t2

(serbest düşme)

∗ ∗ ∗ 2. Bölümün Sonu ∗ ∗ ∗

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 10 / 10

Serbest düşme için sabit ivmeli hareket formülleri geçerlidir. H

İvmenin işareti: H

g ivmesi Dünya merkezine doğru hızlandırır.y -ekseni key� olarak (yukarı veya aşağı) seçilebilir.Hızlanılan yön pozitif alınmışsa a = +g ,negatif alınmışsa a = −g olur. H

y-ekseni yukarı ise: y-ekseni aşağı ise:a = −g a = +gv = v0 − g t v = v0 + g ty = y0 + v0 t − 1

2 g t2 y = y0 + v0 t − 1

2 g t2

(serbest düşme)

∗ ∗ ∗ 2. Bölümün Sonu ∗ ∗ ∗

Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 10 / 10

Serbest düşme için sabit ivmeli hareket formülleri geçerlidir. H

İvmenin işareti: H

g ivmesi Dünya merkezine doğru hızlandırır.y -ekseni key� olarak (yukarı veya aşağı) seçilebilir.Hızlanılan yön pozitif alınmışsa a = +g ,negatif alınmışsa a = −g olur. H

y-ekseni yukarı ise: y-ekseni aşağı ise:a = −g a = +gv = v0 − g t v = v0 + g ty = y0 + v0 t − 1

2 g t2 y = y0 + v0 t − 1

2 g t2

(serbest düşme)

∗ ∗ ∗ 2. Bölümün Sonu ∗ ∗ ∗Üniversiteler İçin FİZİK I 2. DOĞRUSAL HAREKET 10 / 10