Kuvvet Nedir?
Kuvvet iki cisim ya da sistem arasındaki etkileşimdir. Kuvvetin oluşabilmesi için cismin bir kütlesinin olması gerekir. Kuvvet hareket halindeki bir cismi durduran, duran cismi de hareket ettiren şeydir. Örneğin duran bir topa vurduğumuzda topun kazandığı hareket, uyguladığımız kuvvetin bir sonucudur. Masadan bir bardağı kaldırdığımızda ya da sandalyeyi çektiğimizde bir kuvvet uygularız. Uyguladığımız kuvvet sonucunda cisme hareket kazandırırız. Tabi ki her kuvvet uygulanan cismin hareket etmesi söz konusu olmayabilir. Örneğin; şu anda otururken veya ayakta dururken üzerimizde yerçekiminin etkisi vardır. Fakat biz sabit bir şekilde duruyoruz ve üzerimize kuvvet uygulandığı halde hareket etmiyoruz. Ya da diyelim ki, şu anda kalktık ve duvarı itmeye başladık. Duvara bir kuvvet uyguladığımız halde duvarı hareket ettiremeyiz. Hareket yoktur fakat ortada bir kuvvetin varlığından söz edebiliriz. Burada hareketin mümkün olmamasının nedeni uyguladığımız kuvvetlerin birtakım başka kuvvetleri yenememesidir.
Pratikte, doğada, cisimlere sadece bir kuvvet etki etmez birden fazla kuvvet etki eder. Bu kuvvetlerin bileşenlerine göre, kuvvet cisme etki eden bir “Net” kuvvet oluşturur. Bu “Net” kuvvetin değerine göre cisimler ya hareket eder ya da durur.
Newton’un 1. kanununa göre “Bir maddesel noktaya etki eden bileşke kuvvet sıfırsa, bu maddesel nokta başlangıçta hareketsiz ise hareketsiz kalır veya başlangıçta hareket halinde ise sabit bir hızla hareketine devam eder.” (Burada sürtünmesiz bir ortam olduğunu varsayıyoruz.)
Yani eğer Fnet = 0 ise cisim ya durur ya da hareketine sabit hızla devam eder. Bu durumda cismin dengede olduğu kabul edilir. Yani cismin dengede olması için illa durması gerekmez. Cismin sabit hızla hareket ediyor olması bile cismin dengede olduğunu gösterir.
Newton’un 2. Kanunu’na göre “Eğer bir maddesel noktaya etki eden bileşke kuvvet sıfır değilse, maddesel nokta bu bileşke kuvvetin şiddeti ile orantılı ve bileşke kuvvetin doğrultusu ve yönünde bir ivme kazanır. Yani eğer Fnet ≠ 0 ise cisim ivmeli hareket yapar demektir.
Kuvvet yönü ve doğrultusu olduğundan vektörel bir büyüklüktür.
Dinamo metre ile ölçülmektedir.
Yazımızda daha önce de belirtiğimiz gibi kuvvetin oluşabilmesi için bir cismin kütlesinin olması gerekir. Bunun nedeni kuvvetin formülü olan “F=ma” formülündendir. Yani kuvvetin oluşabilmesi içim “m” kütleli bir cisme “a” ivmesinin etki etmesi gerekir. Ya da eğer “m” kütleli bir cisimde “F” kuvveti varsa bu cisimde bir “a” ivmesi meydana getirir.
Kuvvet Çeşitleri
1 Temaslı Kuvvetler; Bu kuvvetler iki cismin arasındaki fiziksel temas sonucu ortaya çıkan kuvvetlerdir. Topa vurmak temaslı kuvvetlere bir örnektir. Kapalı bir kaptaki gazın çeperlere uyguladığı kuvvetler ya da oturduğumuzda koltuğa uyguladığımız kuvvet temaslı kuvvetlere örnek olarak gösterilebilir.
2 Alan Kuvvetleri; Alan Kuvvetleri için cisimlerin birbirine temas etmesi gerekmez. Gezegenlerin birbirine olan çekim kuvvetleri, elektrik yüklerinin birbirine uyguladığı kuvvetler ya da gündelik hayatta görme ihtimalim izin en çok olduğu mıknatısın demiri çekmesi, alan kuvvetlere örnek olarak gösterilebilir.
Temel Kuvvetler
Alan kuvvetleri ile değme kuvvetleri arasındaki fark pratikte o kadar da keskin değildir. Gelişen mikroskobik modellemelerle iki sınıflandırma da birleştirilmiş ve Temel Kuvvetler adı altında yeni bir kuvvet sınıflandırması oluşturulmuştur.
- Kütle çekim kuvvetleri; iki cismin kütlelerinden dolayı birbirlerine uyguladıkları çekim kuvvetleridir.
- Elektromanyetik kuvvetler; durgun veya hareketli iki yüklü parçacığın yüklerinden dolayı birbirlerine uyguladıkları itme veya çekme kuvvetleridir.
- Atom-altı parçacıklar arasında görülen, şiddetleri büyük çekme kuvvetleri.
- Zayıf nükleer kuvvetler; belli radyoaktif bozulmalar da ortaya çıkan kuvvetlerdir .
