Buradasın
AYT Fizik Kampı: Newton'un Hareket Yasaları ve Dinamik Problemleri
youtube.com/watch?v=Fr1c5SSb_lgYapay zekadan makale özeti
- Kısa
- Ayrıntılı
- "Fizikle Baş" kanalında yayınlanan bu eğitim videosu, bir fizik öğretmeninin AYT fizik kampı kapsamında dinamik konusunu anlattığı bir içeriktir.
- Video, Newton'un üç hareket yasasının tanıtımıyla başlayıp, net kuvvet, sürtünme kuvveti ve serbest cisim diyagramı gibi temel kavramları açıklamaktadır. Daha sonra ÖSYM sınavlarında çıkan çeşitli dinamik problemlerinin çözümü adım adım gösterilmektedir. İçerik, sürtünmesiz ve sürtünmeli düzlemlerde cisimlerin hareketi, eğik düzlemdeki cisimlerin ivmeleri ve sürtünme katsayıları gibi konuları kapsamaktadır.
- Öğretmen, konuları günlük hayattan örneklerle ve görsel açıklamalarla destekleyerek anlatmakta, F=ma formülünü kullanarak problem çözümlerini göstermekte ve öğrencilerin dikkat etmesi gereken noktaları vurgulamaktadır. Video, bir çalışma sonunda öğretmenin öğrencilere motivasyon vermesiyle sona ermektedir.
- 00:05AYT Fizik Kampı - Newton Hareket Yasaları
- AYT fizik kampının altıncı gününde Newton hareket yasaları (dinamik) konusu incelenecek.
- Konuyla ilgili kazanımlar arasında net kuvvetin yönünü belirleyerek büyüklüğünü hesaplamak, sürtünme kuvvetinin yönünü belirlemek ve hesaplamak yer alıyor.
- Serbest cisim diyagramları çalışmanın en önemli konularından biri olacak.
- 01:08Newton'un Birinci Yasası - Eylemsizlik Prensibi
- Newton'un birinci yasası (eylemsizlik prensibi) göre, bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise cisim dengelidir.
- Cisme uygulanan kuvvetlerin vektörel toplamı sıfır ise cisim duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa sabit hızlı olarak devam eder.
- Sabit hızlılıkla sabit sürat aynı şey değildir; sabit sürat hızın skaler değerinin aynı kalması iken, hız vektöreldir ve yönünün de aynı kalması gerekir.
- 03:25Newton'un İkinci Yasası - Temel Yasa
- Newton'un ikinci yasası (temel yasa) göre, bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklıysa cisim ivme kazanır.
- Kuvvet ve ivme arasında doğru orantı vardır: F = m × a formülü ile ifade edilir.
- Kuvvetin birimi Newton'dur ve birim analizinde kg·m/s² olarak hesaplanır.
- 06:02Newton'un Üçüncü Yasası - Etki-Tepki Prensibi
- Newton'un üçüncü yasası (etki-tepki prensibi) göre, her etkiye karşı bir tepki kuvveti oluşur.
- Bu kuvvetlerin büyüklükleri eşit ancak yönleri zıttır ve aynı cisme uygulanmaz.
- Etki-tepki kuvvetlerinin başlangıç noktaları aynıdır ve temas yüzeyinde bulunur.
- 08:45Net Kuvvet ve Dengeli Cisimler
- Net kuvvet, cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamıdır ve harekete neden olan kuvvettir.
- Cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklıysa cisim ivme kazanır, net kuvvet sıfırsa cisim dengelenmiştir.
- Hızlanan araçlar, ağaçtan düşen kozalak ve durağa gelirken yavaşlayan asansör gibi durumlar dengelenmemiş cisimlerdir.
- 10:10Sürtünme Kuvveti
- Sürtünme kuvveti iki gruba ayrılır: kinetik sürtünme kuvveti ve statik sürtünme kuvveti.
- Kinetik sürtünme kuvveti, hareket eden bir cisme etki eden sürtünme kuvvetidir ve cismin hareket yönüne terstir.
- Sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı (k) ile zeminin cisme gösterdiği tepki kuvveti (N) çarpımından bulunur: Fs = k × N.
- 11:51Statik Sürtünme Kuvveti
- Statik sürtünme kuvveti, hareket ettirilemeyen cisimler için maksimum değere sahiptir.
- Statik sürtünme kuvveti, cismi hareket vermeye çalışan F kuvveti kadardır ve maksimum değerine ulaşana kadar doğru orantılıdır.
- Cisim hareket başladığında kinetik sürtünme kuvveti oluşur ve bu kuvvet, cismin hareket yönüne terstir.
- 15:34Serbest Cisim Diyagramı
- Serbest cisim diyagramı, bir cismin üzerindeki kuvvet ve momentleri analiz etmek için kullanılan görsel bir araçtır.
- Serbest cisim diyagramında, cismin basit bir şekli çizilir ve kuvvet vektörleri oklar ile belirtilir.
- Kuvvet vektörleri cismin merkezinden dışarı doğru çizilir ve her kuvvet için tanım verilir.
- 18:36Fizik Problemleri Çözümü
- İlk soruda iki sistemin ivmeleri sırasıyla a₁ ve a₂ olarak verilmiş, net kuvvet ve ivme formülü kullanılarak a₁ = g/3 ve a₂ = g bulunmuş, a₁/a₂ oranı 2/3 olarak hesaplanmış.
- İkinci soruda sürtünmesiz düzenekte m, k ve m kütleli cisimler bırakıldığında, kuvvetlerin etkisi incelenerek m/k oranı 2/3 olarak bulunmuş.
- Üçüncü soruda ip gerilmeleri T₁ ve T₂ arasındaki ilişki incelenerek, sadece K'nın kütlesi artarsa T₁ artar, sadece L'nin kütlesi artarsa T₂ azalır, sadece M'nin kütlesi artarsa her ikisi de azalır şeklinde sonuçlar elde edilmiş.
- 24:10Makara ve İp Problemleri
- Makara ağırlığı ve sürtünmenin önemsenmediği sistemde, makarayı tavana bağlayan ip gerilmesi hesaplanırken, net kuvvet formülü kullanılarak a = g/3 bulunmuş.
- İp gerilmesi hesaplanırken, aşağı giden cismin ağırlığı (2mg) ve yukarı çıkan cismin ağırlığı (mg) arasındaki fark kullanılarak T₂ = 8/3mg olarak hesaplanmış.
- F kuvveti ile çekiminde X ismi yukarı yönde 5g ivme ile hızlanırken, F₂ = 60 kg ve Y cismi 3 kg olarak verilmiş, Y'nin ivmesi hesaplanarak sistemin durumu incelenmiş.
- 28:06Hareket ve Dinamiği İç İçe Görme
- Soruda başlangıç anında sürtünmesiz yolda duran bir cisme F kuvveti uygulanıyor ve yol boyunca F kuvveti devam ediyor.
- Cismin hız-zaman grafiği verilmiş ve hareketle dinamiği bağlamak için önce ivmeleri bulmak gerekiyor.
- Birinci bölgede ivme a₁ = v₂/2, ikinci bölgede ivme a₂ = (v₂ - v₁)/(2t) olarak hesaplanıyor.
- 29:37Kuvvet ve İvme İlişkisi
- Birinci bölgede sadece F kuvveti etki ediyor ve F = m·a₁ denklemi kuruluyor.
- İkinci bölgede F kuvveti ve sürtünme kuvveti (Fs) etki ediyor ve F - Fs = m·a₂ denklemi kuruluyor.
- Sürtünme kuvveti Fs = 3F olarak bulunuyor.
- 30:43İp Kopma Problemi
- Sürtünme katsayısı 0,5 olan düzlemde serbest bırakılan cisimler arasındaki ip 2t'de kopuyor ve K cisminin hız-zaman grafiği inceleniyor.
- İlk bölgede ivme a₁ = v₂/2, ikinci bölgede ivme a₂ = (v₂ - v₁)/(2t) olarak hesaplanıyor.
- Sürtünme kuvveti Fs = 0,5·mg olarak bulunuyor ve a = g/4 olarak hesaplanıyor.
- 33:48Eğik Düzlem Problemi
- Sürtünmesiz kale ve sürtünmeli LN düzlemi karadan bırakılan cismin ivmesi a₁, eğik düzlemdeki ivmesi a₂ olarak veriliyor.
- Eğik düzlemde sürtünmesiz bölgede ivme a₁ = g·sinα olarak bulunuyor.
- Eğik düzlemde sürtünmeli bölgede ivme a₂ = g·sinα - Fs olarak bulunuyor.
- 36:36Yatay Düzlemde Kuvvet-İvme Grafiği
- Yatay düzlemde bulunan X ve Y cisimlerinin kuvvet-ivme grafiği inceleniyor.
- F kuvveti uygulanana kadar X cisim statik durumda, Y cisim ise 2F'e kadar statik durumda.
- Cisimlerin kütleleri eşit, ancak Y cisminin sürtünme katsayısı X'in sürtünme katsayısından büyük.
- 38:57Sürtünmesiz ve Sürtünmeli Düzlem Problemi
- Sürtünmesiz eğik düzlemden bırakılan cisim, sürtünmeli yatay düzlemde duruyor.
- Sürtünme olmasaydı cismin hız-zaman grafiği yolun tersi olurdu, ancak sürtünme olduğu için grafiğin son kısmında rötuş yapılması gerekir.
- KL ve LM yolları eşit sürede alınıyor, bu nedenle her iki yolun uzunluğu da x olarak hesaplanıyor.
- 40:10Eğik Düzlemdeki İvme Hesaplaması
- Eğik düzlemde cismin ivmesi mg sinüs 30 olarak hesaplanır ve bu değer 5 olarak bulunur.
- LM arasındaki sürtünme katsayısı, cismin durması için sürtünme kuvvetinin eşit olması gerektiği için 0,5 veya 1,5 olarak hesaplanır.
- 41:20Sürtünme Katsayısı ve İp Gerilmesi Problemi
- Sürtünme katsayısı k olan yatay düzlemde su damacasına m kütleli cisim bağlanıp bırakıldığında sistemin ivmesi a olarak hesaplanır.
- Damacana su sızdırıyorsa, kütlenin değeri gittikçe azalacak ve ivme artacak, bu nedenle ip gerilmesi azalacak.
- 43:47İki Cisim Arasındaki Sürtünme Problemi
- İki cisim arasında sürtünme katsayısı var ve birlikte hareket ediyorlar.
- Sürtünme kuvvetleri cisimlere farklı yönlerde olabiliyor ve bu durumda F kuvveti 16 kg olarak hesaplanır.
- 46:19İple Bağlı Cisimler Problemi
- Cisimler arasında sürtünme var ve sürtünme katsayısı 4 olarak hesaplanır.
- İple bağlı cisimlerde, sürtünme kuvveti 6 olarak uygulandığında sistem hareket etmiyor ve ip gerilmesi de 6 olarak bulunuyor.