• Buradasın

    AYT Fizik Kampı: Newton'un Hareket Yasaları ve Sürtünme Kuvvetleri

    youtube.com/watch?v=3zFZ9YSsUX4

    Yapay zekadan makale özeti

    • Bu video, VIP Fizik YouTube kanalında yayınlanan AYT Fizik Kampı serisinin beşinci gününe ait bir eğitim içeriğidir. Bir fizik öğretmeni tarafından sunulan ders formatında hazırlanmıştır.
    • Video, Newton'un hareket yasalarını ve sürtünme kuvvetlerini kapsamlı şekilde ele almaktadır. İlk olarak eylemsizlik yasası (Newton'un birinci yasası) anlatılmakta, ardından F=ma yasası (ikinci yasa) ve etki-tepki yasası (üçüncü yasa) açıklanmaktadır. Son bölümde ise sürtünme kuvvetleri, statik ve kinetik sürtünme kuvvetleri arasındaki farklar ve eğik düzlemdeki hareket analizi yapılmaktadır.
    • Videoda günlük hayattan örnekler (araba kazaları, metrobus içindeki savrulma, virajda savrulma), matematiksel formüller ve problemler çözümleri kullanılarak konular somutlaştırılmaktadır. Toplam 33 örnek soru üzerinden konu pekiştirilmekte ve AYT Fizik Kamp Kitabı'nın 30-32. sayfaları kapsamaktadır.
    00:01AYT Fizik Kampı ve Newton Hareket Yasaları
    • AYT fizik kampının beşinci gününde Newton'un hareket yasalarına geçiliyor.
    • Newton'un hareket yasaları, ÖSYM'nin sevdiği konulardan biri olup, her yıl AYT sınavında soru gelmektedir.
    • Konu, öğrencilerin zorlandığı ancak anlatıcının en sevdiği konulardan biridir.
    01:10Newton'un Hareket Yasaları Hakkında Genel Bilgi
    • Toplam üç video çekecek, iki tanesini o gün, bir tanesini yarın yayınlayacak.
    • AYT fizik kamp kitabının 30-32. sayfalarında Newton'un hareket yasaları konusu bulunmaktadır.
    • Newton'un hareket yasaları TYT'de de karşımıza gelmektedir.
    02:30Newton'un Birinci Hareket Yasası (Eylemsizlik Yasası)
    • Newton'un birinci yasası eylemsizlik yasasıdır ve "bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise, cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa sabit hızlı olarak hareketini sürdürür" anlamına gelir.
    • Net kuvvet, birbirini götüren kuvvetlerin toplamıdır; örneğin sağa 50, sola 50; yukarı 20, aşağı 20 kuvvet varsa net kuvvet sıfırdır.
    • Net kuvvet sıfır ise cisim ivmesiz hareket eder, yani hızının ne yönü ne de büyüklüğü değişir.
    04:23Kuvvetlerin Etkileri
    • Bir kuvvet varsa cismin hızı artabilir veya azalabilir.
    • Bazı kuvvetler hızı arttırmaya veya azaltmaya değil, hızın yönünü değiştirmeye de yarayabilir.
    • Çembersel harekette cismin hızının büyüklüğü değişmez ancak yönü değişir, bu durumda merkezcil kuvvet etkisi gösterir.
    06:00Eylemsizlik Yasası ve Araç Hareketleri
    • Araç bir anda frene basıldığında, biz eylemsizliğimizi korumak istediğimiz için devam etmek istiyoruz, bu nedenle camdan fırlama gibi sonuçlar olabilir.
    • Araç aniden gaza basıldığında, biz koltuğa geriye doğru yapışmış oluruz çünkü eylemsizliğimizi korumaya çalışıyoruz.
    • Araç frene bastığında biz öne doğru yığılıyoruz, bu da eylemsizlik yasasından kaynaklanır.
    07:20Asılı Cisimler ve Eylemsizlik
    • Araç dururken veya sabit hızla giderken içerisinde asılı bir cisim aynen asıldığı gibi kalır çünkü duran ve sabit hızlı hareket eden cisimlere etki eden net kuvvet sıfırdır.
    • Araç hızlanırsa, içerisindeki cisim onunla zıt yönde savrulmuş gibi görünür, ancak bu bir kuvvet etkisi değil, görüntü olarak bir savrulmadır.
    • Araç yavaşlarsa, içerisindeki cisim araçla aynı yönde savrulur, bu da eylemsizlikten kaynaklanır.
    08:36Eylemsizlik Kuvveti Yanılgısı
    • Eylemsizlik kuvveti diye bir kuvvet yoktur, bu bir yanılgıdır.
    • Cisme etki eden kuvvetleri gösterirken sadece aşağıya doğru ağırlık (g kuvveti) ve yukarı doğru ip gerilmesi gösterilmelidir.
    • Balon patlatıldığında, içerisindeki su eylemsizliğini korumak istediği için anlık olarak durduğu yerde kalır, bu da eylemsizlik yasasından kaynaklanır.
    10:03Eylemsizlik Yasası Örnekleri
    • İki kilogramlık bir cisim aşağıya doğru 20 newtonluk bir kuvvet uygular, bu kuvvetler birbirini götürdüğü için sistem hareketsiz kalır.
    • Sistem başlangıçta duruyorsa durmaya devam eder, başlangıçta harekete sahipse sabit hızla hareketini sürdürür.
    • Sistem sabit hızlı hareket ederse, cisme etki eden toplam kuvvet sıfır olmalıdır.
    12:41Eylemsizlik Yasası Videoları
    • Tenis raketindeki toz kütleleri, raketin aniden hareket etmesine rağmen eylemsizlikten dolayı havada kalır.
    • Kaykayla giden genç, kaykayın hortumda durmasıyla bir anda durduğunda, üzerindeki kişi eylemsizlikten dolayı uçar ve kaza yaşanır.
    • Araçtan atlayan kişi, araçla aynı hızla hareket ettiği için tekrar aynı araca düşer, eylemsizlikten dolayı hızını sürdürür.
    14:42Eylemsizlik Kavramı
    • Eylemsizlik, bir cismin kütlesinden dolayı hareket durumunu değiştirmeye yönelik etkilere karşı koyma eğilimidir.
    • Yatay yolda sabit hızla ilerleyen bir araçta frene basıldığında yolcuların aracın önüne doğru fırlaması ve viraja girildiğinde yolcuların virajın dışına doğru savrulması eylemsizlikten kaynaklanır.
    • Pencereye çarpan topun camı kırması eylemsizlikle değil, etki-tepki yasasıyla ilgilidir.
    17:42Hareketin Temel Prensibi
    • Bir cisme etki eden kuvvetlerin toplamı (net kuvvet) sıfırdan farklı ise, cisim ivmeli hareket yapar ve hızının büyüklüğü veya yönü değişir.
    • Cisme etki eden net kuvvet ile ivme doğru orantılıdır, yani kuvvet artarsa ivme de artar.
    • Kütle ile ivme ters orantılıdır, yani kuvvet değişmezken kütle artarsa ivme azalır.
    19:26Örnek Problemler
    • Kuvvet iki katına çıktığında ivme de iki katına çıkar, bu net kuvvet ile ivmenin doğru orantılı olduğunu gösterir.
    • Kütle iki katına çıktığında ivme yarısına iner, bu kütle ile ivmenin ters orantılı olduğunu gösterir.
    • Sürtünmesiz yatay düzlemdeki cisimlerin kuvvet ve ivme grafiğinde, aynı kuvvet uygulandığında ivmesi en büyük olanın kütlesi en küçüktür.
    23:21Fizik Problemi Çözümü
    • Sürtünmesiz yatay yolda durmakta olan 2 kg kütleli bir cisme F kuvveti uygulanıyor ve cisim 4 m/s² ivme ile hareket ediyor.
    • Cismin ağırlığı 20 N'dir çünkü kütle çarpı yerçekimi (2 kg × 10 m/s² = 20 N).
    • F kuvveti 37 derecelik açıda uygulanıyor ve bu kuvvetin bileşenleri F×cos37° (yukarı doğru) ve F×sin37° (sağa doğru) olarak ayrılıyor.
    24:35Kuvvetlerin Analizi
    • Sistemde sürtünme olmadığı için başka kuvvet yok, cisim sadece yatayda hareket ediyor.
    • Cismin yatayda hareket etmesini sağlayan kuvvet F×sin37° = 0,8F'dir.
    • Net kuvvet formülü (Fnet = m×a) kullanılarak 0,8F = 2 kg × 4 m/s² denklemi çözülür ve F kuvvetinin 10 N olduğu bulunur.
    25:35Net Kuvvet Hesabı
    • Cisme etki eden net kuvvet aşağı doğru çekenler ve yukarı doğru çekenleri götürüyor çünkü sistem yukarıya veya aşağıya hareket etmiyor.
    • Y eksenindeki net kuvvet sıfır olduğundan, cismin sadece sağa doğru hareket ettiği bilinmektedir.
    • Cisme etki eden net kuvvet 0,8F = 0,8 × 10 N = 8 N olarak hesaplanır.
    27:02Newton'un Etki-Tepki Yasası
    • Evrendeki her etkiye karşılık bir tepki vardır ve hiçbir kuvvet yalnız değildir.
    • Etki ve tepki kuvvetleri farklı cisimler üzerinde, eşit büyüklükte ancak zıt yönlü ve aynı doğrultuda olmalıdır.
    • Etki ve tepki kuvvetleri birbirini sıfırlamaz çünkü farklı cisimler üzerinde etki ederler.
    28:30Etki-Tepki Kavramının Uygulamaları
    • Buzdolabının ağırlığı (mg) ile zeminin dolaba uyguladığı normal kuvvet (N) etki-tepki çifti değildir.
    • Dünya ile cisim arasındaki kütle çekimi etki-tepki çiftidir, ancak cismin ağırlığı ile zeminin normal kuvveti etki-tepki değildir.
    • Sürtünme kuvveti formülünde (f = k × N) N her zaman mg olmayabilir, başka kuvvetler de etkileyebilir.
    34:09Sistemlere Etki Eden Kuvvetler
    • Yatay ve sürtünmesiz düzende duran cisimlere etki eden kuvvet, sistemin hareketine neden olan net kuvveti belirler.
    • İç kuvvetler birbirini götürür, sadece dış kuvvetler sistemin hareketini etkiler.
    • F = ma formülünde kuvvet ve ivmenin yönü her zaman aynıdır.
    38:00Sürtünme Kuvveti
    • Sürtünme kuvveti ikiye ayrılır: kayarak ilerleyen cisimlere etki eden ve dönerek ilerleyen cisimlere etki eden.
    • Kayarak ilerleyen cisimlere etki eden sürtünme kuvveti daima hareket yönüne zıt yöndedir.
    • Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü yüzeyin cinsine, sürtünme katsayısına ve cismi yüzeye bastıran dik kuvvet (normal kuvvet) ile doğru orantılıdır.
    39:29Sürtünme Kuvvetinin Özellikleri
    • Sürtünme kuvveti, sürtünen cismin taban alanına bağlı değildir.
    • Sürtünme kuvvetinin yönünü göstermeden önce cismin ne tarafa hareket ettiğini görmek gerekir.
    • Eğik düzlemde sürtünme kuvveti hesaplanırken normal kuvvet mg cos alfa olarak yazılır.
    43:02Eğik Düzlemde Hareket
    • Eğik düzlem üzerinde ivme kütleden etkilenmez, sadece eğim açısına ve yerçekimi ivmesine bağlıdır.
    • Eğik düzlemde cismin aşağıya doğru hareket etmesini sağlayan kuvvet mg sin alfa'dır.
    • Eğik düzlemde farklı kütlelerin aşağıya doğru ivmeleri, açı değişmezse ve yerçekimi değişmezse, birbirine eşittir.
    43:45Çoklu Cisim Sistemleri
    • Sürtünmelerin önemsiz olduğu yatay düzlemde, kuvvetler birbirine iletilirken etki-tepki prensibi uygulanır.
    • Sistemin hareket etmediği durumlarda, cisimlere etki eden kuvvetler birbirini götürür.
    • Tüm sistemi dikkate alırken, net kuvvet (F) toplam kütle çarpı ivme (m toplam × a) şeklinde hesaplanır.
    47:13Fizik Problemi Çözümü
    • Z'nin kütlesi iki ise sistemin ivmesinin iki olması durumunda, sürtünme kuvveti on olmalıdır.
    • Zenginin kütlesi iki, yeğenin kütlesi beş, X'in kütlesi üç olduğunda toplam kütlenin on olup, sürtünme kuvvetinin yirmi olduğu hesaplanmıştır.
    • Diğer şıklar (B ve C) incelendiğinde uygun sonuçlar vermediği için sorunun cevabı A şıkkıdır.
    48:19Statik ve Kinetik Sürtünme Kuvveti
    • Durmakta olan bir cismi harekete geçirebilecek kadar kuvvet uygulandığında, uygulanan kuvvetle aynı büyüklükte ancak ona zıt olan kuvvete statik sürtünme kuvveti denir.
    • Hareket halindeki cisimlere etki eden sürtünme kuvvetine kinetik sürtünme kuvveti denir.
    • Kinetik sürtünme kuvveti sabittir, statik sürtünme kuvveti ise değişkenlik gösterir ve statik sürtünme kuvvetinin en büyük değeri kinetik sürtünme kuvvetinden daha büyüktür.
    49:37Sürtünme Kuvveti Hesaplama
    • Sürtünme kuvveti F = k × N bağıntısıyla hesaplanır, burada k statik veya kinetik sürtünme katsayısıdır.
    • Statik sürtünme kuvveti uygulanan kuvvete göre değişkenlik gösterir ve maksimum değeri kadar uygulanan kuvvete karşılık verir.
    • Kinetik sürtünme kuvveti sabittir ve cisim harekete geçtiğinde statik sürtünme yerini alır.
    52:48Örnek Problemler
    • İlk örnekte, statik sürtünme katsayısı 0,5 ve normal kuvvet 20 N olan cismin statik sürtünme kuvveti 10 N, kinetik sürtünme kuvveti ise 8 N olarak hesaplanmıştır.
    • İkinci örnekte, cismin ağırlığı 20 N ve üzerine 30 N bastırıldığında normal kuvvet 50 N olmuştur.
    • Bu cismin statik sürtünme kuvveti 25 N, kinetik sürtünme kuvveti 20 N olarak hesaplanmıştır ve 30 N kuvvet uygulandığında cisim harekete geçtiği için etki eden sürtünme kuvveti 20 N'dir.
    54:55Sürtünme Kuvvetleri ve Dengede Cisimler
    • Duvara temas eden ve dengede olan kütleli cisimler, ev kuvveti ile dengelenir.
    • Dengede olan cisimlerin aşağıya doğru ağırlıkları vardır, ancak yukarı doğru eşit büyüklükte sürtünme kuvveti vardır.
    • Duvara temas eden cisimlerde, sağa-sola hareket engelleyen tepki kuvvetleri birbirini götürür ve aşağıya doğru ağırlığı dengeleyen sürtünme kuvveti oluşur.
    56:12Sürtünme Kuvvetlerinin Sıralaması
    • Cismin ağırlığı iki EmG olduğunda, yukarı doğru etki eden sürtünme kuvveti de iki EmG olmalıdır.
    • Dengede olan cisimlerde statik sürtünme kuvveti değişken değer gösterebilir ve ağırlığa eşit olmalıdır.
    • Cevap olarak Z cisminin sürtünme kuvvetinin en büyük olduğu, X ve Y cisimlerinin sürtünme kuvvetlerinin birbirine eşit olduğu bulunmuştur.
    57:13Konunun Önemi ve Öğrenme Yöntemi
    • Sürtünme kuvvetleri konusu öğrencilerin zorlandığı konulardan biridir.
    • Konuyu iyi kavramak için 33 örnekle anlatım yapılmakta ve 25 soru içeren testler yapılmaktadır.
    • Videonun sonunda testler ve ödevler verilecektir.

    Yanıtı değerlendir

  • Yazeka sinir ağı makaleleri veya videoları özetliyor