6. Sınıf Bileşke Kuvvet Konu Anlatımı

1. Bölüm: Bileşke Kuvvet
FB.6.2.1.1. Bir cisme etki eden aynı doğrultudaki kuvvetler arasındaki ilişkileri açıklayarak bileşke kuvveti yapılandırabilme
a) Bir cisme etki eden aynı doğrultudaki kuvvetleri inceleyerek aralarındaki mantıksal ilişkileri ortaya koyar.
b) Bir cisme etki eden aynı doğrultudaki kuvvetler arasındaki ilişkileri yapılandırarak bileşke kuvveti açıklar.

FB.6.2.1.2. Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin etkisi altındaki bir cismin hareketine yönelik deney yapabilme
a) Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin bir cismin hareketine etkisini gösteren deney düzeneği tasarlar.
b) Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin bir cismin hareketine etkisini analiz eder.

Kuvvet Nedir?

Bir cisme etki ettiğinde, onun hareketini, yönünü, hızını veya şeklini değiştirebilen etkiye kuvvet denir.
Kapıyı açarken: Kapının hareket etmesi için kuvvet uygularız.
Topa vururken: Topun yönünü ve hızını kuvvetle değiştiririz.
Yazı yazarken: Kalemi hareket ettirmek için kuvvet uygularız.
Bunların dışında çekme, itme, sıkıştırma, bükme gibi durumlarda da kuvvetin etkilerini görürüz.
Kuvvetin birimi Newton (N)’dur.
Kuvvet, F harfiyle gösterilir. (Kuvvet için kullanılan F, İngilizce’deki Force (kuvvet) kelimesinin baş harfidir. )
Birden fazla kuvvet olduğunda F₁, F₂ şeklinde numaralandırılır.
Kuvveti göremediğimiz için defterde göstermek için ok (→) işareti kullanılır.

Kuvvetin Özellikleri

Kuvvet; uygulama noktası, doğrultusu, yönü ve şiddeti belirtilerek tanımlanır.

1. Kuvvetin Uygulama Noktası

Kuvvetin cisme uygulandığı noktadır.

2. Kuvvetin Doğrultusu

Kuvvetin etkisinin bulunduğu çizgidir.
Birbirine zıt iki yönü kapsar.
İki adet doğrultu vardır bunlar Doğu–Batı ve Kuzey–Güney’dir.

3. Kuvvetin Yönü

Kuvvetin doğrultu üzerindeki tek tarafını gösterir.
Okun ucu kuvvetin yönünü belirtir (→).
Harita yönleriyle aynıdır.

Kuvvetin 4 adet yönü olabilir. Bunlar Doğu yönü, Batı yönü, Güney yönü ve Kuzey yönüdür.
Not: Yön ve doğrultu farklı şeylerdir. Yön tek taraflı doğrultu çift taraflıdır.

4. Kuvvetin Şiddeti (Büyüklüğü)

Kuvvetin büyüklüğüdür.
Dinamometre ile ölçülür ve Newton (N) birimiyle ifade edilir.

Aşağıda Oğuzhan kutuya kuvvet uygulamaktadır.

Oğuzhan’ın Kuvvetinin Uygulama Noktası: B noktası
Oğuzhan’ın Kuvvetinin Doğrultusu: Doğu – Batı doğrultusu
Oğuzhan’ın Kuvvetinin Yönü: Doğu yönü
Oğuzhan’ın Kuvvetinin Büyüklüğü (Şiddeti): 20 N

Aşağıda birimlendirilerek gösterilen kuvvetler verilmiştir. Her bir kare kenarı 1 N’ı göstermektedir.

F₁: 1. Kuvvet
- Yönü: Doğu
- Doğrultusu: Doğu – Batı
- Büyüklüğü: 3 N Büyüklük
F₂: 2. Kuvvet
- Yönü: Batı
- Doğrultusu: Doğu – Batı
- Büyüklüğü: 2 N
F₃: 3. Kuvvet
- Yönü: Kuzey
- Doğrultusu: Kuzey – Güney
- Büyüklüğü: 3 N
F₄: 4. Kuvvet
- Yönü: Güney
- Doğrultusu: Kuzey – Güney
- Büyüklüğü: 4 N

Bileşke Kuvvet

Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki edebilir.
Bu kuvvetlerin toplam etkisini tek başına gösterebilen kuvvete bileşke kuvvet (net kuvvet) denir.
Bileşke kuvvet ‘R’ ile gösterilir.
Cisim, bileşke kuvvetin yönünde hareket eder.

Bileşke Kuvvet Nasıl Hesaplanır?

1) Kuvvetler Aynı Yönlü Olursa:

Doğrultusu ve yönü aynı olan cisimlerin büyüklükleri toplanır.

Bileşke Kuvvet Büyüklüğü = 1. Kuvvet Büyüklüğü + 2. Kuvvet Büyüklüğü

R = F₁ + F₂

Örnek 1: Yukarıdaki kutuya aynı yön ve doğrultuda iki kuvvet uygulanmıştır. Cisme etki eden net kuvvet, cismin hareket yönü ve doğrultusu nedir?

Cisme etki eden net kuvvet: R= F₁+ F₂ = 5 N + 3N = 8N (Net kuvvet 8N’dur.)
Cismin hareket yönü: Doğu
Cismin doğrultusu: Doğu-Batı

Örnek 2: Yukarıdaki kutuya aynı yön ve doğrultuda iki kuvvet uygulanmıştır. Cisme etki eden net kuvvet, cismin hareket yönü ve doğrultusu nedir?

Cisme etki eden net kuvvet: R= F₁+ F₂ = 7 N + 5N = 12N (Net kuvvet 12N’dur.)
Cismin hareket yönü: Doğu
Cismin doğrultusu: Doğu-Batı

2) Kuvvetler Zıt Yönlü Olursa:

Bir cisme aynı doğrultuda fakat zıt yönde iki kuvvet uygulanabilir.
Bu durumda bileşke kuvvetin büyüklüğü, kuvvetlerin büyüklükleri arasındaki fark alınarak bulunur:
R = |F₁ – F₂|
Bileşke kuvvetin yönü, büyük olan kuvvetin yönüne doğrudur.
Bileşke kuvvetin doğrultusu, uygulanan kuvvetlerin doğrultusu ile aynıdır.

Örnek 3: Yukarıdaki kutuya farklı yön ve aynı doğrultuda iki kuvvet uygulanmıştır. Cisme etki eden net kuvvet, cismin hareket yönü ve doğrultusu nedir?

Cisme etki eden net kuvvet: R= F₁– F₂ = 7 N – 5N = 2N (Net kuvvet 2N’dur.)
Cismin hareket yönü: Doğu
Cismin doğrultusu: Doğu-Batı

Örnek 4: Yukarıdaki kutuya farklı yön ve doğrultuda dört kuvvet uygulanmıştır. Cisme etki eden net kuvvet, cismin hareket yönü ve doğrultusu nedir?

Cisme etki eden net kuvvet:
- Aynı doğrultuda olan kuvvetler gruplanır:
  Doğu–Batı doğrultusu: F₁ ve F₂
  Kuzey–Güney doğrultusu: F₃ ve F₄
- Doğu–Batı doğrultusu:
  F₁ = 15 N (Doğu) F₂ = 15 N (Batı)
  Zıt yönlü oldukları için çıkarma işlemi yapılır: F₁ – F₂ = 15 N – 15 N = 0 N
  Bu doğrultuda net kuvvet yoktur.
- Kuzey–Güney doğrultusu:
  F₃ = 9 N (Kuzey)
  F₄ = 17 N (Güney)
  Zıt yönlü oldukları için çıkarma işlemi yapılır: F₄ – F₃ = 17 N – 9 N = 8 N
- Cisme etki eden net kuvvet (R) = 8 N
Cismin hareket yönü: Güney
Cismin doğrultusu: Kuzey-Güney

Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

1) Dengelenmiş Kuvvet

Bileşkesi sıfır olan kuvvetlere dengelenmiş kuvvetler denir.
Cisim dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeyse:
- Başlangıçta duruyorsa durmaya devam eder.
- Hareket ediyorsa sabit süratle hareketine devam eder.

Örnek:

Örnek:

2) Dengelenmemiş Kuvvet

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi 0’dan farklıysa, cisim dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.
Dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindeki cisim:
- Hızlanabilir
- Yavaşlayabilir
- Durabilir
- Yön değiştirebilir
Cisim başlangıçta duruyorsa, bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer.

Dengeleyici Kuvvet

Bir cisme etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğünü sıfır yapan kuvvete dengeleyici kuvvet denir.
Dengeleyici kuvvet, bileşke kuvvet ile aynı büyüklükte ve aynı doğrultudadır.
Dengeleyici kuvvetin yönü bileşke kuvvete zıt yöndedir.