Kuvvet

Bir bileşke fonksiyonun tersini almak için, içindeki fonksiyonların tersleri alınır ve yerleri değiştirilir. Formül olarak ifade edilirse: (f ∘ g)⁻¹(x) = (g⁻¹ ∘ f⁻¹)(x). Bir örnek üzerinden açıklayalım: f(x) = 2x + 3 ve g(x) = 3x - 2 olduğuna göre, fog(x) fonksiyonunun tersini bulmak için şu adımlar izlenir: 1. fog(x) = f(g(x)) = 2(3x - 2) + 3 = 6x - 1. 2. (fog)⁻¹(x) = (g⁻¹ ∘ f⁻¹)(x) olur. 3. (fog)⁻¹(x) = (3x - 2)⁻¹ ∘ (2x + 3)⁻¹ = (1/3x - 2) ∘ (1/2x + 3) = 1/6x + 3/2x + 3 = 1/6x + 1/2x + 1/3. Bir fonksiyonun tersinin olabilmesi için birebir ve örten olması gerekir.

7. sınıf 3. ünite "Kuvvet ve Enerji" konusu, fen bilimleri dersinde şu konuları içerir: İş: Bir cisme uygulanan kuvvetin, cisim kuvvet doğrultusunda hareket ettirebilmesi durumunda yapılan fiziksel iş. Enerji: İş yapabilme yeteneği. Kinetik Enerji: Hareketli cisimlerin sahip olduğu enerji. Potansiyel Enerji: Cisimlerin bulundukları durumdan dolayı sahip oldukları enerji. İki türü vardır: Çekim Potansiyel Enerjisi: Cismin konumundan kaynaklanan enerji, cismin ağırlığı ve yerden yüksekliğine bağlıdır. Esneklik Potansiyel Enerjisi: Esnek cisimlerin içlerinde depoladığı enerji, cismin gerilme veya sıkıştırılması ile oluşur. Ayrıca, enerji dönüşümü ve enerjinin korunumu konuları da bu ünitede ele alınır.

Mukavemetin temel ilkeleri şunlardır: 1. Katılaşma İlkesi: Şekil değiştirebilen cisimler mekaniğinde denge denklemi, şekil değiştirmiş konuma göre yazılır ve cisimlerin dış yükler etkisi altında şekil değiştirdikten sonra alacağı son durumun zamanla değişmeyeceği varsayılır. 2. Ayırma İlkesi: Cisim, hayali olarak parçalara ayrılabilir ve her bir parçanın statik denge denklemleri kullanılarak iç kuvvetler bulunabilir. 3. Eşdeğerlik İlkesi: Statikçe eşdeğer olan kuvvetler, şekil değiştirme yönünden her zaman eşdeğer olmayabilir. 4. Saint-Venan İlkesi: Cismin dar bir alanına etkiyen kuvvetler, statik eşdeğerleri ile değiştirilirse, bu bölgeden yeteri kadar uzak bir noktada her iki yükleme durumuna ilişkin şekil değiştirme ve kesit tesirleri birbirine yakın veya aynı olur. 5. Birinci Mertebe Kuramı: Cisme etkiyen kuvvetler veya cismin iç yapısı gereği şekil değiştirmeler çok küçük ise, cismin ilk konumu ile şekil değiştirmiş konumunun arasındaki fark çok az olur. 6. Süperpozisyon İlkesi: Bir cisme etki eden kuvvetlerin birleşik etkisi, bu kuvvetlerin teker teker etki ettiği durumlarla aynıdır.

Net kuvvet ve kuvvetin yönü aynı olmak zorunda değildir. Net kuvvet, bir cisim üzerine etkiyen tüm kuvvetlerin vektörel toplamıdır. Örneğin, bir cisme etki eden kuvvetler zıt yönlü ise, net kuvvet bu kuvvetlerin farkı ile bulunur ve yönü büyük kuvvetin yönüne doğru olur.

Kuvvet ve hareket konusu, 11. sınıf fizik dersinde iki ünitede işlenir. Bu üniteler: 1. Kuvvet ve Hareket: Vektörler, bağıl hareket, Newton'un hareket yasaları, bir boyutta sabit ivmeli hareket, limit hız gibi konuları içerir. 2. Elektrik ve Manyetizma: Elektriksel kuvvet ve elektrik alan, elektriksel potansiyel, düzgün elektrik alan ve sığa gibi konuları kapsar.

9G kuvveti, savaş pilotlarının yüksek hızlarda yaptıkları keskin manevralar sırasında maruz kaldıkları bir kuvvettir ve bu kuvvet, pilotun vücut ağırlığının 9 kat fazla ağırlığına eşittir. Hız ile G kuvveti arasında doğrudan bir ilişki kurulamaz. G kuvveti, hızdan bağımsız olarak, yüksek hızlarda yapılan manevralarda ortaya çıkar. Daha fazla bilgi için aşağıdaki kaynakları inceleyebilirsiniz: eksisozluk.com; mega-calculator.com; calculator.io.

Devinimli hareket, devinim halinde olan, yani hareket eden bir nesneyi ifade eder. Devinim kelimesi ayrıca farklı bağlamlarda da kullanılır: Felsefe ve sosyolojide: Bir toplumda meydana gelen olayların varlık biçimini belirleyen süreçlerin tamamı. Psikolojide: Bir ruh halinden diğerine geçiş. Fizikte: Bir nesnenin sabit bir noktaya göre yerinin zamana karşı değişimi, hareket.

Bileşke kuvvetin yönü, bir cisme etki eden kuvvetlerin doğrultularına ve yönlerine bağlı olarak belirlenir: Aynı yönlü kuvvetler: Bileşke kuvvetin yönü, cisme uygulanan kuvvetin yönüyle aynıdır. Zıt yönlü kuvvetler: Bileşke kuvvetin yönü, büyük olan kuvvetin yönüdür.

Hayır, kuvvet ve ağırlık birimi aynı değildir. Kuvvet birimi: Newton (N). Ağırlık birimi: Kilogram (kg). Ağırlık, bir cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir ve bu nedenle bir kuvvet ölçüsüdür.

G kuvvetini en çok etkileyen faktörler şunlardır: Cismin kütlesi: G kuvveti, cismin kütlesine bağlıdır; kütle ne kadar büyükse, üzerindeki G kuvveti de o kadar büyük olur. Hızlanma veya yavaşlama: Hızdaki değişiklikler, yer çekimi ivmesinin katları olarak ifade edilir ve G kuvveti olarak bilinir. Maruz kalma süresi: Yüksek G kuvvetine ne kadar uzun süre maruz kalınırsa, etkileri o kadar yıkıcı olabilir. Vücut pozisyonu ve kuvvet merkezi: G kuvvetine olan tolerans, vücut pozisyonu ve kuvvet merkezine bağlı olarak değişir. Yön: G kuvveti, farklı yönlerden etki edebilir; örneğin, yatay veya dikey yönde etki etmesi toleransı farklı şekilde etkiler. Ayrıca, G kuvvetinin etkilerini azaltmak için özel kıyafetler (g-suit) ve nefes teknikleri gibi yöntemler kullanılabilir.

İş ve kuvvet arasındaki ilişki şu şekilde açıklanabilir: İş yapılabilmesi için kuvvetin uygulanması gerekir. Kuvvet, cisme yol aldırmalıdır. Cismin hareket yönü ile uygulanan kuvvet aynı yönde olmalıdır. Bir cisim 1 N'lik kuvvetle 1 metre yol aldığında 1 Joule'lük iş yapar.

Yer çekimi kuvveti ve ağırlık arasındaki temel farklar şunlardır: Tanım: Yer çekimi kuvveti: Cisimleri Dünya'nın merkezine doğru çeken kuvvettir. Ağırlık: Cisimlere etki eden yer çekimi kuvvetidir. Birim: Yer çekimi kuvveti: Birimi Newton'dur (N). Ağırlık: Birimi kilogramdır (kg). Değişkenlik: Yer çekimi kuvveti: Cismin bulunduğu yere göre değişmez; her yerde aynıdır. Ağırlık: Bulunulan yere göre değişir; örneğin, Ay'da ağırlık Dünya'dakinin altıda biridir. Ölçüm: Yer çekimi kuvveti: Eşit kollu terazi ile ölçülür. Ağırlık: Dinamometre ile ölçülür.

Basınç kuvveti formülü şu şekildedir: F = P x A. Bu formülde: F basınç kuvvetini, P basıncı, A ise kuvvetin etki ettiği yüzey alanını ifade eder. Basınç, bir yüzeye dik etki eden kuvvetin birim alana düşen miktarıdır ve P = F / S formülüyle hesaplanır.

Newton'un kuvvet birimi, Uluslararası Birimler Sistemi (SI) tarafından tanımlanır ve N simgesi ile gösterilir. Bir Newton, bir kilogramlık kütleye saniyede bir metre ivme kazandırmak için gereken kuvvet olarak tanımlanır. Formül: 1 N = 1 kg x m/s². Örneğin, 3 kilogramlık bir cismi 5 m/s² ivmelendirmek için gereken kuvveti bulmak için: - Kütle (m): 3 kg - İvme (a): 5 m/s² Kuvvet (F): F = m x a = 3 kg x 5 m/s² = 15 N.

Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler şu şekilde ayırt edilebilir: Dengelenmiş Kuvvetler: En az iki kuvvetin bileşke kuvveti (net kuvvet) sıfırdır. Cisimler ya sabit durur ya da sabit bir hızla hareket eder. Örneğin, masanın üzerinde duran kitap, duvardaki tablo veya bilek güreşi. Dengelenmemiş Kuvvetler: En az iki kuvvetin bileşke kuvveti sıfırdan farklıdır. Cisimler hareket etmeye başlar, hızları değişebilir. Örneğin, hareket eden bir topa vurulduğunda hızı artar veya bir araba frene bastığında yavaşlar.

6. sınıfta öğrenilen bileşke kuvvet, iki veya daha fazla kuvvetin bir cisme yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvvettir. Bileşke kuvvetle ilgili bazı özellikler: Bileşke kuvvet "R" sembolü ile gösterilir. Aynı yöndeki kuvvetlerin bileşkesi, kuvvetlerin toplanmasıyla bulunur ve cismin hareket yönü, bileşke kuvvetin yönüyle aynı olur. Zıt yöndeki kuvvetlerin bileşkesi ise büyük kuvvetten küçük kuvvetin çıkarılmasıyla bulunur ve bileşke kuvvetin yönü, büyük kuvvetin yönüyle aynı olur. Dengelenmiş kuvvetler, bileşkeleri sıfır olan kuvvetlerdir; bu kuvvetlerin etkisinde kalan cisim ya hareketsizdir ya da sabit süratle hareket eder. Dengelenmemiş kuvvetler, bileşkeleri sıfırdan farklı olan kuvvetlerdir; bu kuvvetlerin etkisinde kalan cisim ya hızlanır ya da yavaşlar.

Kuvvet, etki ettiği cismin yönünde hareket eder. Kuvvetin yönü, cismin kuvvet etkisiyle hareket ettiği yöndür ve doğu yönü, batı yönü, kuzey yönü, güney yönü gibi ifadelerle belirtilir. Ayrıca, belirli bir yönde hareket eden cisme uygulanan farklı yöndeki kuvvet, cismin yön değiştirmesine neden olabilir.

7. sınıf fen bilimleri kuvvet konusu, "Kuvvet, İş ve Enerji İlişkisi" başlığı altında ele alınır. Kuvvet, bir cisme uygulandığında, cisim kuvvet doğrultusunda hareket ediyorsa iş yapılmış demektir. Kuvvet, iş ve enerji arasındaki ilişki şu şekilde özetlenebilir: İş: Cisme uygulanan kuvvet ve cismin aldığı yolla ilişkilidir. Enerji: İş yapabilme yeteneğine denir. Bazı iş örnekleri: Sırayı sürüklemek. Çantayı yukarı kaldırmak. Yokuş yukarı bisiklet sürmek. Oku fırlatmak. İş yapılmamış durumlar: Sabit süratle düz yolda giden araç. Halteri yukarıda tutan halterci. Kitap okuyan öğrenci.

Sürtünme ve sürtüşme aynı şey değildir. Sürtünme, yüzeyleri birbirinin üstüne gelerek biri veya her ikisi ötekine göre ters doğrultuda kayan iki cismin durumunu ifade eder. Sürtüşmek ise iki şeyin birbirine sürtünmesi anlamına gelir, ancak aynı zamanda tartışmak veya anlaşmazlık yaşamak anlamında da kullanılabilir.

Fiziksel anlamda yapılan işin, uygulanan kuvvet ve alınan yol ile ilişkili olduğu şu şekilde açıklanabilir: Uygulanan kuvvetin büyüklüğü: Uygulanan kuvvet ne kadar büyükse, yapılan iş de o kadar büyük olur. Alınan yolun büyüklüğü: Alınan yol ne kadar uzunsa, yapılan iş de o kadar büyük olur. Örneğin, bir cisim 1 N'lik kuvvetle 1 metre yol aldığında 1 Joule'lük iş yapar. Günlük yaşamda kullanılan iş kavramı ile fen bilimlerindeki iş kavramı farklıdır.