Kuvvet

Burak Yazgı, 90.97 kilo ağırlık kaldırarak Turkish Get Up (Türk Kalkışı) hareketinde dünya rekoru kırmıştır.

Katılarda basınç, basınç = kuvvet / yüzey alanı formülü ile hesaplanır. Burada: - Basınç (P), birim alan başına uygulanan kuvvet miktarını ifade eder ve Pascal (Pa) veya metrekare başına Newton (N/m²) cinsinden ölçülür. - Kuvvet (F), bir nesnenin diğerine uyguladığı itme veya çekme kuvvetidir ve Newton (N) cinsinden ölçülür. - Yüzey alanı (S), kuvvetin uygulandığı yüzey alanıdır ve metrekare (m²) cinsinden ölçülür.

Evet, bileşke kuvvet ve net kuvvet aynı şeyi ifade eder.

Kuvvetin şekil değiştirme etkisi, cisimlere uygulanan kuvvet sonucunda onların şekillerinin değişmesi anlamına gelir. Bu etki şu şekillerde ortaya çıkar: - Bükme: Cisme kuvvet uygulanarak bükülmesi sağlanır. - Germe: Cisim iki ucundan çekilerek uzatılır. - Sıkma: Cisim avucun içinde sıkıldığında büzülür. - Vurma: Çekiç gibi bir aletle cisme vurularak şekil değişikliği oluşturulur.

Bileşke kuvvetin yönü, iki veya daha fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvvetin yönünü ifade eder. Bileşke kuvvetin yönünü bulmak için: 1. Aynı yönlü kuvvetlerde: Kuvvetlerin büyüklükleri toplanır ve bileşke kuvvetin yönü, uygulanan kuvvetlerin yönüyle aynı olur. 2. Zıt yönlü kuvvetlerde: Kuvvetlerin büyüklükleri çıkarılır; büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılır ve bileşke kuvvetin yönü, büyük kuvvetin yönüne doğru olur.

Sürtünme kuvvetine örnekler şunlardır: 1. Yürüyebilmek: Ayakkabılarımızın tabanı ile yer arasındaki sürtünme kuvveti, kaymadan yürümemizi sağlar. 2. Araçların fren yapması: Tekerlekler ile yol arasındaki sürtünme, aracın durmasını sağlar. 3. Kalemle yazmak: Kalemin kağıda sürtünmesi sayesinde yazı yazabiliriz. 4. Kapı kollarını çevirmek: Elimiz ile kapı kolu arasındaki sürtünme, kavramamızı ve çevirmemizi sağlar. 5. Bisiklet sürmek: Bisikletin tekerlekleri ile yol arasındaki sürtünme, bisikletin hareket etmesini ve dengede kalmasını sağlar. 6. Kavanoz kapaklarını açmak: Elimiz ile kapak arasındaki sürtünme, kapağı kavramamızı ve çevirmemizi sağlar. 7. Spor ayakkabıların tabanları: Kaymayı önleyici desenlerle tasarlanarak daha fazla sürtünme sağlar. 8. Araba lastiklerinin dişli yapısı: Yol ile daha fazla sürtünme sağlayarak aracın kaymasını önler. 9. Paraşütle atlama: Paraşüt ile hava arasındaki sürtünme, hızın azalmasını ve güvenli bir iniş yapılmasını sağlar. 10. Kışın araba lastiklerine zincir takılması: Sürtünmeyi artırarak aracın kaymasını önler.

Bileşkeyi bulmak için, iki veya daha fazla kuvvetin bir cisme yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvveti belirlemek gerekir. Bileşkeyi bulma yöntemleri: 1. Aynı yönlü kuvvetler: Doğrultuları ve yönleri aynı olan kuvvetlerin bileşkesi, kuvvetlerin toplanmasıyla bulunur. 2. Zıt yönlü kuvvetler: Doğrultuları aynı, yönleri zıt olan kuvvetlerin bileşkesi, kuvvetlerin çıkarılmasıyla bulunur. Burada R bileşke kuvveti, F1 ve F2 ise etki eden kuvvetleri temsil eder.

Hareket ve kuvvet arasındaki ilişki şu şekilde özetlenebilir: kuvvet, bir cismi hareket ettiren veya hareketini değiştiren etkendir. Bu ilişki şu şekilde gerçekleşir: 1. Duran bir cismi hareket ettirmek için ona bir kuvvet uygulamak gerekir. 2. Hareket eden bir cismin hızını artırmak veya azaltmak için de kuvvet uygulamak gereklidir. 3. Kuvvetin etkisiyle cisim, kuvvet yönünde ivme kazanır.

Dinamometre ile cisimlerin kuvvetlerini ve ağırlıklarını ölçmek mümkündür.

Sürtünmenin bağlı olduğu değişkenler şunlardır: 1. Yüzeylerin Pürüzlülüğü: Pürüzlü yüzeyler arasında daha fazla sürtünme kuvveti oluşur. 2. Normal Kuvvet: Yüzeyleri birbirine iten kuvvet arttıkça, sürtünme kuvveti de artar. 3. Malzeme Türü: Farklı malzemeler, farklı moleküler yapılara sahip oldukları için farklı sürtünme katsayılarına sahiptir. 4. Cismin Hızı: Cismin hızı arttıkça, sürtünme kuvveti de genellikle artar. 5. Cismin Kütlesi: Daha ağır cisimler, daha fazla sürtünme kuvvetine maruz kalır.

Ağırlık, bir cisme yer tarafından uygulanan çekme kuvveti olarak tanımlanır.

Kuvvet değerlendirme testleri genellikle aşağıdaki yöntemlerle yapılır: 1. 1 Tekrar Maksimum (1RM) Testi: Bu test, kişinin tek tekrarda kaldırabileceği maksimum ağırlığı ölçer. - Adımlar: 1. Katılımcı, hafif giysilerle tartılır ve vücut kütlesi hesaplanır. 2. Isınma seti yapılır ve ardından tahmini 1RM'nin %80'i kadar bir ağırlık seçilir. 3. Dinlenme süreleriyle birlikte 1RM denemesi yapılır ve bu işlem 3-7 denemede tamamlanır. 2. İzokinetik Dinamometre Testi: Eklemlerin hareket açıklığını ve kasların kuvvetini ölçmek için kullanılır. - Adımlar: 1. Katılımcı, izokinetik dinamometre cihazına bağlanır ve belirli bir hareketi yapar. 2. Cihaz, kasların ürettiği kuvveti ve eklem hareket açıklığını ölçer. 3. Tekrarlı Maksimum (RM) Testleri: Belirli bir ağırlıkla yapılabilen maksimum tekrar sayısını ölçer. - Adımlar: 1. Katılımcı, belirli bir ağırlıkla maksimum tekrar yapar. 2. Genellikle 5RM, 10RM gibi farklı tekrar sayıları kullanılır. Testlerin doğru ve güvenli bir şekilde yapılabilmesi için profesyonel rehberlik önerilir.

Kuvvete etki eden büyüklükler şunlardır: 1. Yön: Kuvvetin doğu, kuzey, güney veya batı gibi yön ifadeleriyle belirtilmesi. 2. Doğrultu: İki zıt yönü birleştiren çizgi. 3. Büyüklük (Şiddet): Kuvvetin dinamometre ile ölçülen birimi. 4. Uygulama Noktası: Kuvvetin uygulandığı başlangıç noktası.

Kuvvetin büyüklüğü, kuvvetin ne kadar güçlü olduğunu ifade eder ve Newton (N) birimiyle ölçülür. Kuvvetin büyüklüğünü belirlemek için dinamometre adı verilen aletler kullanılır.

Kuvveti tanımlayan üç temel özellik şunlardır: 1. Kuvvetin Yönü: Kuvvetin hangi yönde gittiğidir. 2. Kuvvetin Doğrultusu: Birbirine zıt iki yönün birleşmesi ile oluşan tek yoldur. 3. Kuvvetin Şiddeti (Büyüklüğü): Kuvvetin büyüklüğünü ifade eder, kuvveti göstermek için kullanılan okun uzunluğu ile belirtilir.

İş formülü şu şekilde ifade edilir: W = F.x. Burada: - W: Yapılan iş (joule cinsinden); - F: Uygulanan kuvvet (newton cinsinden); - x: Kuvvetin uygulandığı mesafe (metre cinsinden).

Sürtünmeli kuvvet, Fs = k.N formülü ile hesaplanır. Bu formülde: - Fs, sürtünmeli kuvveti ifade eder. - k, yüzeyin sürtünme katsayısını ifade eder. - N, yüzeye uygulanan net dik kuvvetin büyüklüğünü ifade eder.

Basit makinelerde kuvvetten kazanç, kuvvet kazancının formülü kullanılarak bulunur: Kuvvet Kazancı = Yük / Kuvvet. Bu formülde: - Yük, basit makineye uygulanan kuvvetin sonucudur. - Kuvvet, basit makineye uygulanan başlangıç kuvvetidir.

Kuvvetin yavaşlatıcı etkisi, hareket halindeki bir cisme hareketinin zıt yönünde kuvvet uygulandığında, cismin hızının azalması veya tamamen durması durumudur. 4. sınıf düzeyinde bu etki şu örneklerle açıklanabilir: - Köpek gezdiren bir kişi, köpeğin hızını azaltmak için ipi çekerek köpeği yavaşlatır. - Kırmızı ışığa yaklaşan bir şoför, arabanın frenine basarak arabanın hareketine zıt yönde kuvvet uygulanmasına neden olur, böylece araba yavaşlar ve durur.

Friksiyonel kuvvet (sürtünme kuvveti), iki yüzeyin kayma hareketlerine direnen kuvvet olarak hesaplanır. Burada: - F, sürtünme kuvvetidir; - μ, yüzeyin özelliklerini içeren sürtünme katsayısıdır; - N, "normal" kuvvettir, yani nesnenin ağırlığına eşittir. Normal kuvvetin hesaplanması için ise nesnenin kütlesi (m) ve yerçekimi nedeniyle ivme (g) kullanılır ve formül şu şekilde olur: N = mg.