İçeriğe geç
Educora
Başlangıç7–8. sınıf14 dk7 / 44

Newton'un ikinci yasası

Kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişkiyi öğren: F = m · a.

Kendini test et
Bu derste öğreneceklerin
  • İvmenin ne olduğunu açıklamak
  • F = m · a formülüyle problem çözmek
  • 1 newton'un (N) anlamını kavramak

Boş bir market arabasını ve dolu olanı aynı kuvvetle itersen hangisi daha çabuk hızlanır? Elbette boş olan. Bu basit gözlemin arkasında fiziğin en önemli yasalarından biri yatar: Newton'un ikinci yasası.

İvme nedir?

İvme, bir cismin hızının ne kadar çabuk değiştiğini gösterir. Bir arabanın hızı her saniye 2 m/s artıyorsa ivmesi 2 m/s²'dir. Cisim hızlandığında, yavaşladığında ya da yön değiştirdiğinde ivme oluşur.

Tanım
İvme

Hızdaki değişimin, bu değişimin gerçekleştiği süreye oranı. Birimi: m/s².

Yasanın ifadesi

Newton'un ikinci yasası şöyle der: bir cismin ivmesi, ona etki eden net kuvvetle doğru, kütlesiyle ters orantılıdır. Yani kuvvet ne kadar büyükse ivme o kadar büyük, kütle ne kadar büyükse ivme o kadar küçüktür.

F = m · a
burada:
  • Fnet kuvvet, newton (N) cinsinden
  • mkütle, kilogram (kg) cinsinden
  • aivme, m/s² cinsinden

Buradan a = F / m ve m = F / a elde edilir.

İvme her zaman net kuvvetle aynı yöndedir. Kuvvet hareket yönündeyse cisim hızlanır; harekete zıt yöndeyse (örneğin fren ya da sürtünme kuvveti) cisim yavaşlar.

Örnek 1: otomobilin ivmesi

Kütlesi 1200 kg olan bir otomobile 3600 N net kuvvet etki ediyor. Otomobilin ivmesi nedir?

Çözümü göster
Formülden ivmeyi çekeriz: a = F / m.
a = 3600 N / 1200 kg = 3 m/s².
Yani otomobilin hızı her saniye 3 m/s artar.
Örnek 2: sürtünmeli durum

10 kg kütleli bir kutu yerde 50 N kuvvetle itiliyor. Sürtünme kuvveti 20 N. Kutunun ivmesi nedir?

Çözümü göster
Sürtünme harekete zıt yöndedir, bu yüzden net kuvvet F = 50 N − 20 N = 30 N.
a = F / m = 30 N / 10 kg = 3 m/s².
Etkileşimli
Simülasyon yükleniyor…
Kuvveti ve kütleyi değiştir, kutunun ivmesinin nasıl değiştiğini gözlemle.
Örnek 3: kütleyi bulalım

Murad bir kızağı 20 N net kuvvetle çekiyor ve kızak 0,5 m/s² ivme kazanıyor. Kızağın kütlesi nedir?

Çözümü göster
Formülden kütleyi çekeriz: m = F / a.
m = 20 N / 0,5 m/s² = 40 kg.

Günlük hayatta

  • Yüklü bir kamyon, kütlesi daha büyük olduğu için boş bir otomobilden daha yavaş hızlanır.
  • Futbolcu topa ne kadar sert vurursa top o kadar büyük ivme kazanır.
  • Roket yakıt yaktıkça hafifler; bu yüzden aynı itme kuvveti ona giderek daha büyük ivme kazandırır.

Önemli noktalar

  • İvme, hızın ne kadar çabuk değiştiğini gösterir ve m/s² ile ölçülür.
  • F = m · a: net kuvvet, kütle ile ivmenin çarpımına eşittir.
  • Aynı kuvvet altında kütle büyüdükçe ivme küçülür.
  • 1 N = 1 kg · m/s².

Kendini test et

10 soru. Her doğru cevap XP kazandırır.

1 / 10
Newton'un ikinci yasasını hangi formül ifade eder?