Tamam — 3. ünite genelde “Hareket ve Kuvvet” konusunu kapsar. Aşağıda bu ünitedeki temel formülleri, ne anlama geldiklerini, kısa örneklerini ve önemli ipuçlarını bulabilirsin.
1) Hız (sürat)
- Formül: v = s / t
- v: hız (metre/saniye, m/s ya da kilometre/saat, km/h)
- s: alınan yol (metre, m)
- t: geçen zaman (saniye, s)
Örnek:
Bir araç 100 m’yi 20 s’de alıyorsa v = 100 / 20 = 5 m/s.
İpucu:
km/h → m/s çevirisi için 0.2778 ile çarp; örn. 90 km/h ≈ 25 m/s.
2) Ortalama hız
- Formül: v_avg = toplam yol / toplam zaman
Yaygın Hata:
Farklı hızlarla gidilen iki eşit yol için ortalama hızın aritmetik ortalaması alınmaz; toplam yol/toplam zaman alınır.
3) İvme
- Formül: a = Δv / Δt
- a: ivme (m/s²)
- Δv: hız değişimi (son hız - ilk hız)
- Δt: zaman aralığı
Örnek:
Hızı 0’dan 20 m/s’ye 5 s’de çıkan bir cisim için a = (20 − 0)/5 = 4 m/s².
4) Newton’un ikinci yasası (Kuvvet – ivme ilişkisi)
- Formül: F = m · a
- F: net kuvvet (Newton, N)
- m: kütle (kilogram, kg)
- a: ivme (m/s²)
Örnek:
2 kg kütleli bir cisme 6 N net kuvvet uygulanırsa a = 6/2 = 3 m/s².
İpucu:
Kuvvetler vektördür; yönü hesaba katmayı unutma.
5) Ağırlık (yerçekimi kuvveti)
- Formül: W = m · g
- W: ağırlık (N)
- g: yerçekimi ivmesi (yaklaşık 9.8 ≈ 10 N/kg)
Örnek:
5 kg’lik bir cismin ağırlığı ≈ 5 · 10 = 50 N’dir.
Yaygın Hata:
Kütle (kg) ile ağırlık (N) karıştırılmamalı: kütle sabittir, ağırlık bulunduğun yere göre değişir.
6) Momentum (moment)
- Formül: p = m · v
- p: momentum (kg·m/s)
Örnek:
3 kg kütle, 4 m/s hızda ise p = 12 kg·m/s.
7) Kinetik enerji
- Formül: Ek = 1/2 · m · v²
- Ek: kinetik enerji (Joule, J)
Örnek:
2 kg kütle, 3 m/s hızda ise Ek = 0.5·2·3² = 9 J.
İpucu:
Kinetik enerjide hız kare ile artar: hız iki kat olursa enerji dört kat olur.
8) İş (doğrusal kuvvet için)
- Formül: W = F · s · cosθ
- θ: kuvvet ile hareket doğrultusu arasındaki açı
- Eğer kuvvet hareket doğrultusundaysa cosθ = 1 ve W = F·s
Örnek:
10 N’luk kuvvet 2 m boyunca aynı doğrultuda uygulandığında W = 20 J’dir.
9) Güç
- Formül: P = W / t veya P = F · v (sabit kuvvet/ hız durumunda)
- P: güç (Watt, W = J/s)
Örnek:
20 J işi 4 s’de yapılırsa P = 20/4 = 5 W.
10) Basınç
- Formül: p = F / A
- p: basınç (Pascal, Pa = N/m²)
- A: alan (m²)
Örnek:
100 N kuvvet 0.5 m² alanda uygulanırsa p = 100 / 0.5 = 200 Pa.
11) Hooke Yasası (yaylar için)
- Formül: F = k · x
- k: yay sabiti (N/m)
- x: uzama (m)
Örnek:
Eğer k = 200 N/m ve x = 0.02 m ise F = 4 N.
Önemli notlar ve ipuçları
- Birimi kontrol et: m, s, kg, N, J, W sık kullanılır. Birim yanlışsa sonuç da yanlış olur.
- Vektör/magnitude farkını unutma: hız ve kuvvet yön taşıyan niceliklerdir.
- Hesaplarda g yerine bazen 10 alınır; sınavlarda hangi değerin istendiğine dikkat et.
Yaygın Hata:
Kuvvetleri toplarken yönleri göz önünde bulundurmayıp sadece sayı eklemek sık yapılan hatadır.
Eğer istersen bu formüllerden birkaçını adım adım çözümlü örnekle gösterebilirim (sınav tipi soru gibi).
🤔 İlgili Sorular:- Bu bilgi gerçek hayatta ne işime yarayacak?
- Hız ile ivme arasındaki farkı nasıl somut örneklerle gösteririm?
- Bir cismin kinetik enerjisini nasıl hesaplarım ve bu enerji ne zaman ısıya dönüşür?