Bir Varlığın Bulunduğu Noktaya Göre Yer Değiştirmesine Ne Denir
kaynağı değiştir]
Newton'un hareket kanunları şu şekilde ifade edilebilir:
- Newton'un I. hareket kanunu (atâlet ya da eylemsizlik)&#;: Bir cisme etki eden net bir kuvvet yoksa, o cisim durur ya da sabit hızla doğrusal hareket yapıyorsa bu hareketine devam eder.
- Newton'un II. hareket kanunu: Bir cismin momentumunun zamana karşı değişimi, cisme etki eden net kuvvet ile orantılı ve aynı yöndedir. Şu şekilde denklemsel olarak ifade edilebilir.(P: momentum&#;; t: zaman&#;; F: kuvvet&#;; M: kütle&#;; V: hız&#;; a: ivme)
- Newton'un III. hareket kanunu (etki-tepki eşitliği): Evrendeki tüm kuvvetler birbirine eşit ve zıt yönlü çiftler halindedir. Yani bir cisim üzerine etki etmekte olan her harici kuvvet için ona eşit ve zıt yönde bir kuvvet bulunmaktadır.
Newton'un geliştirdiği. kütlenin konumu ve kütlelerin birbirleri ile münasebetini formüle eden bu yaklaşım daha sonra Euler tarafından bir kütlenin iç hareketlerini de inceleyecek şekilde geliştirilmiştir. Süreklilik mekaniği olarak adlandırılan bu sahada iki boyutlu vektörler yerine, matris şeklinde ifade edilen tensörler kullanarak hareket formüle edilir. Tensörler, seçilen teğet düzleminin konumuna gore değişen çokluklardır.
Euler, Stokes, Navier-Stokes denklemleri süreklilik mekaniği kullanılarak geliştirilen denklemlerden ilk akla gelenlerdir. Navier-Stokes akışkanlar mekaniği olarak anılan sahanın temel denklemidir. Hava, su gibi ağdalı (viscosity) veya ağdasız akışkanlara ait hesaplamalar bu denklemler yardımı ile son derece sağlıklı olarak yapılabilmektedir.
Hareket çeşitleri[değiştir kaynağı değiştir]
Katı cisim sonlu ölçüde bileşen taneciklerinin arasındaki mesafelerin sabit olduğu bir cisimdir. Katı cisimin varlığı tamamen doğru değildir; dış kuvvetler herhangi bir katı cismi rahatlıkla bozabilir. Ama burada bizim anlatmak istediğimize göre, katı cisimleri deforme etmek için kayda değer büyük kuvvetlerin uygulanması gerektiği yönündedir.
Üç boyutlu uzayda bir noktanın konum değişikliği için tamamen üç koordinatlı bir sistem ile belirlenebilir. Katı cismin konumundaki değişim anlatılandan her zaman daha karmaşıktır. Bu hareket iki farklı tip hareketin kombinasyonu olarak kabul edilir: öteleme hareketi ve dönme hareketi.
Cismin her parçacığı diğer parçacıklarıyla aynı anlık hıza sahip olduğunda, öteleme hareketi meydana gelir; daha sonra cisimdeki herhangi bir parçacık tarafından takip edilen yol diğer parçacıklar tarafından takip edilen yola tamamıyle paraleldir. Öteleme hareketinin altında, katı cismin konumundaki değişiklik tamamen bu üç koordinatla; x, y ve z belirlenir. Örneğin, katı cisimde sabit kütle merkezi gibi, bu koordinat sistemi herhangi bir noktanın yerdeğiştirme vektörünü verir.
Eğer cisimdeki her parçacık tek bir düzlemde dairesel şekilde hareket ederse, dönme hareketi meydana gelir. Bu düzlem de dönme ekseni olarak adlandırılır. Ve bütün parçacıkların ekseninde yarıçap vektörü aynı zamanda aynı açısal yerdeğiştirmeye sahiptir. Dönme ekseninin cisme doğru olması gerekmez. Genelde, x, y ve z koordinatlarına bağlı olarak herhangi bir rotasyon üç tane açısal yerdeğiştirmeyle belirlenebilir. Katı cismin konumundaki herhangi bir değişim üç öteleme ve üç dönme koordinatıyla tanımlanabilir.
Katı cismin herhangi bir yerdeğiştirmesi nesnenin bu duruma (bir dönme hareketiyle takip edilen yerdeğiştirmesine, ya da tersine, bir yerdeğiştirmeyle takip edilen bir dönme hareketine) ilk kez maruz bırakılmasıyla elde edilebilir. Biz biliyoruz ki parçacıkların toplanması için birbirlerine göre katı bir cisimmiş gibi hareket etsinler veya birbirlerine göre göreli hareket içindeolsunlar veya olmasınlar bombanın patlayan parçacıklarında olduğu gibi, kütle merkezinin ivmesi elde edilir;
M sistemin toplam kütlesi ve acm kütle merkezinin ivmesi. Kütle merkezi etrafında nesnenin dönmesini açıklayan ve nesne üzerinde hareket eden dış güçlerin bunu ilişkilendirme olayı vardır. Bir tek eksen üzerinde dönme hareketinin kinematik ve dinamikleri öteleme hareketinin kinematik ve dinamiklerine benzer; bir tek eksen üzerindeki dönme hareketi parçacık dinamiğindeki iş enerji teoremine bile sahiptir.