1. Fizik
Kuvvet
Ve
Hareket

3. Çizgisel Sürat
 Şekildeki gibi düzgün dairesel
hareket yapan bir cismin, daire yayı
üzerinde birim zamanda aldığı
yola çizgisel hız denir. Çizgisel hız
vektörü () daire yayına tam teğet
olup, yarıçap vektörüne diktir.

4.  Düzgün doğrusal
harekette; (veya )
idi. Cisim dairenin tüm çevresini
dolanırsa, 2πr kadar yol alır ve bu
esnada bir periyot (T) kadar zaman
geçer.

5.  Bu nedenle çizgisel hız ifadesi;
şeklinde bulunur. Çizgisel hızın birimi metre / saniye dir.

6. Açısal Sürat
 Cismi merkeze bağlayan yarıçap
vektörünün, birim zamanda
radyan cinsinden taradığı
açıya açısal hız denir. ω ile
gösterilir. Birimi rad/s dir.
 Dairesel hareket yapan bir cismi
merkeze bağlayan yarıçap
vektörü bir tam devir
yaptığında, 2π radyan açı tarar ve
bu esnada bir periyot (T) kadar
zaman geçer. O hâlde açısal hız;

7.  Çizgisel hız ile açısal hız arasındaki
bağıntı ise;

8. Merkezcil İvme
Dairesel bir yörüngede sabit hızla dönen bir cismin, eşit
zaman aralıklarıyla çizilmiş hız vektörleri Şekil 3 teki gibi
olur. Bu hız vektörlerinin büyüklükleri eşit, yönleri ise
farklıdır.
Hız vektörlerinin başlangıç noktaları ortak bir noktada
toplanırsa ardışık hız değişim vektörlerinin eşit
büyüklükte, fakat farklı yönlerde olduğu görülür Δt
süresindeki hız değişim vektörü ise, ortalama ivme
vektörü;

9. olur.
Ani ivme vektörleri, hız vektörlerine diktir.
Düzgün dairesel hareket yapan bir cisim, R yarıçaplı çember
üzerinde bir devir yaptığında, hız vektörü de tam bir devir yaparak
başlangıçtaki yönüne gelir. Diğer bir deyişle, hız vektörünün
ucu, r yarıçaplı bir dairenin 2πr çevresini T zamanda döner. Hızdaki
değişim; Δv = 2πr olduğundan;

10. olur. Çizgisel hızın değeri ivme bağıntısında
yerine yazılırsa;
bulunur.
veya
Dairesel harekette bu ivmeye merkezcil
ivme denir.
Şekil 4
Buradaki (−) işareti vektörüyle ivme
vektörünün aynı doğrultuda ve ters yönlü
olduğunu gösterir

11. Basit Harmonik Hareket
Sürekli olarak kendini tekrar eden
harekete Harmonik Hareket denir.
Yandaki cisim sürekli belli bir aralıkta
hareket edip geçtiği konumları düzenli
olarak tekar eder. Dairesel hareket de
aynı zamanda basit harmonik harekettir.
Yayın ucunda salınan kütle, sarkaç, su
dalgaları harmonik harekete örnektir.
Aşağıda düzgün dairesel hareket yapan
bir cismin gölgesinin yaptığı basit
harmonik hareket görülüyor. Gölgenin
hareketi cismin hareketinin yatay
izdüşümü olduğundan, cisme ait vektörel
niceliklerin yatay bileşenleri gölgenin
vektörel niceliklerini verir.

12. Mesela, cismin konum vektörünün yatay bileşeni gölgenin
konum vektörüdür. Benzer şekilde, cismin hız vektörünün
yatay bileşeni gölgenin hızvektörüdür. Bu mantıkla dairesel
hareketin formüllerinden basit harmonik hareketin formülleri
çıkarılabilir.

13. Yukarıdaki şekilde cismin konum vektörü r, hız vektörü V dir. Basit
harmonik hareket yapan gölgenin ise konum vektörü x, hız vektörü Vx
dir. Trigonometrik bağıntılardan yararlanarak x ve Vx in denklemlerini
hesaplayabiliriz.

14. Diğer değerlerde benzer
trigonometrik
bağıntılardan çıkarılabilir.
Cismin O noktasına göre konumuna (x) uzanım denir. Uzanımın
maksimum değerine (r) genlik denir. Bir periyotluk süre cismin B
noktasından hareket edip yine B noktasına gelmesi için gereken
süredir. B den A ya gitmesi veya A dan B ye gitmesi Yarım periyotluk
zaman diliminde olur. B den O ya, O dan A ya gitmesi ise çeyrek
periyotluk sürede gerçekleşir.

15. YAYLAR
Sürtünmesiz bir ortamda bir yayın ucuna bir cismi bağladıktan sonra
cismi çekip bırakırsak, cisim şekildeki gibi basit harmonik hareket
yapar. Yani cismin hareketi yukarıdaki harmonik hareket formüllerine
uyar. Yayın ve cismin özelliklerine göre cismin periyodu hesaplanabilir.
Yayın ucunda basit harmonik hareket yapan cismin periyodu (T) ve
frekansı (f):
denklemleriyle bulunur. Burada m cismin kütlesi, k yay sabitidir.
İki yay paralel yada seri bağlanmışsa ortak yay sabitleri aşağıdaki
formüllerden bulunur.

16. Sarkaç
Bir ucundan tavana asılmış ipin diğer ucuna bir cisim
bağladığımızda basit sarkaç elde etmiş oluruz. Sarkaca bir
hız kazandırdığımızda sarkaç basit harmonik hareket
yapmaya başlar. Eğer sürtünme yoksa, cisim sonsuza dek
salınım hareketini sürdürür.
Sarkacın periyodu (T) ve frekansı (f):
denklemleriyle bulunur.

17. Geri Çağrıcı Kuvvet
 F: geri çağırıcı kuvvet
k: sabit
x: uzama