Vektörler / İvme / Hız

Koordinat Sistemi

Fiziğin pek çok dalı, uzaydaki yerleşim düzeni ile ilgilenir. Örneğin bir cismin hareketinin matematiksel açıklaması, cismin konumunu tanımlamak için bir yönteme ihtiyaç duyar. Bu tanımlama koordinatların tanımlanması ile başarılır. İki boyutlu(x,y) sisteminde x ve y2nin kesiştiği nokta orjin olur. Bu sisteme kartezyen koordinat (dik koordinat sistemi) sistemi denir. Düzlemdeki bir noktayı (r,θ) ile temsil etmenin kolay olduğu, yani işlemlerimizi kolaylaştıracak durumlarda kutupsal koordinatlar kullanılır.

Vektör Ve Skaler Nicelikler

Skaler nicelikler, uygun bir birime sahip olan tek bir sayı ile belirtilebilen ve yönü olmayan büyüklüklerdir. Vektörel bir niceliği ise hem büyüklüğü hem de yönü vardır. Vektörel büyüklüklerin simgesi olarak ok kullanılır. ( v ⃗ , F ⃗ , a ⃗ , E ⃗…vb)

Vektörlerin Bazı Özellikleri

İki Vektörün Eşitliği

Yönü ve şiddeti eşit olan vektörler eşit vektörlerdir. Bu eşitliğin aynı olabilmesi için başlangıç noktaları aynı olmak zorunda değildir.

Vektörün Negatifi

Doğrultusu ve büyüklüğü aynı yönü farklı olan vektörlerdir.

Bir Vektörün Skaler ile Çarpılması

Bir vektörün bir skaler ile çarpımı vey bölümü aynı vektör doğrultusunda farklı bir vektörü temsil eder. Skaler sayının büyüklüğüne göre bu yeni vektörün şiddeti azalır veya artar.

Ani Hız

Bir parçacığın hızını, belirli bir zaman aralığı için değil, herhangi bir an için değerine ani hız denir.

İVME

Ortalama İvme

Bir parçacığın hızı zamana göre değişiyorsa parçacık ivmeli hareket ediyor denir.

Bir Boyutta Sabit İvmeli Hareket

• İvme sabit olduğunda ortalama ivme ani ivmeye eşittir. Bu tür harekette hız, hareketin
• başından sonuna kadar aynı oranda artar ve azalır.
• İlk hız ve ivme(sabit) bilinirse bu ifade yardımı ile herhangi bir andaki hızı kolayca bulabiliriz.

Sabit a ivmesi ile hareket eden bir parçacık:

• Hız- zaman grafiği
• İvme-zaman grafiği
• Konum –zaman grafiği

Hız zamanla doğrusal olarak değiştiğinde, herhangi bir zaman aralığında ortalama hız ilk ve son hızın aritmetik ortalaması olarak ifade edilir.(sabit ivmeli durumlarda)

Serbest Düşen Cisimler

Hava sürtünmesinin olmadığı durumlarda, Dünya yüzeyine yakın bir noktadan bırakılan bütün cisimler dünyaya doğru, dünyanın çekiminden ileri gelen sabit bir ivme ile düşmektedir. Yapılan deneyler, hava sürtünmesinin olmadığı yerlerde cisimlerin kütlelerinin bir önemi olmadan bütün cisimler aynı mesafeden bırakılırsa yerçekimi altında hızları aynı olduğunu göstermiştir.

Serbest düşen cisim, başlangıçta hareketi ne olursa olsun sadece yerçekimi etkisi ile düşen cisimdir. Yukarı doğru veya aşağı doğru atılan cisimler veya durgun halde bırakılan cisimlerin hepsi de harekete başladıkları andan itibaren serbest düşen cisimlerdir. Aşağıya doğru düşen her cisim, başlangıçtaki hareketi ne olursa olsun, aşağıya doğru bir ivme (g harfi ile gösterilir) etkisinde kalır.