9 Şubat 2010 Salı

Korunumlu ve Korunumsuz Kuvvetler

Kuvvetin korunumlu olması enerjini korunumlu olması yada olmamasıyla ilgilidir. Eğer cisme uyguladığımız kuvvetin enerjisini daha sonra tekrardan herhangi bir kuvvet uygulamadan alabiliyorsak o zaman kuvvet korunumludur diyebiliriz. Aksi takdirde eğer uyguladığımız kuvveti tekrardan alamıyorsak kuvvet başka enerji çeşitlerine dönüştürülmüşse o zaman kuvvetin korunumsuz olduğunu söyleyebiliriz.

Korunumlu kuvvetler için örnek: Yerçekimi kuvveti gösterilebilir. yerden aldığımız bir kütleyi bu toplu iğne, taş parçası, kalem, klavye, olabilir masamızın üzerine koyman için bir kuvvet uygularız yerçekimine karşı. daha sonra Masamızın üstündeki kitleyi yere düşürmek için hafiften ittirmemiz yeterli olacaktır. Başka bir örnek verelim: bir yayı iki parmağınız ile sıkıştırdığınızı düşünün sıkıştırırken kuvvet harcarsınız fakat serbest bırakmanız için kuvvet harcamanıza gerek yoktur.

Korunumlu olmayan kuvvetlere gelince hepinizin bildiği yada tahmin ettiği sürtünme kuvvetini söyleyebilirim çünkü sürtünme kuvvetiyle yukarıdakilere bağlı bir örnek vereyim ayağınızı yere bastırarak sürttüğünüzü düşünelim belirli bir noktaya geldikten sonra ayağınızı serbest bırakınca siz hiç kuvvet harcamadan eski haline gelmesi lazım ki sürtünme kuvveti korunumlu olsun. Peki ayağınız eski haline geliyor mu? ( siz kuvvet uygulamadan ) tabki hayır. Ayağınızı sürterken harcadığınız enerji bi şekilde ısıya donütü ve ayakabınız bir miktar yıprandı. O nedenle sürtünme kuvveti korunumlu değildir diyebiliriz.

Hazırlayan: Uğur Çelik (bu sayfayı belirtmek koşuluyla alınıtı yapabilirsiniz.)

Temel Kuvvetler

Doğada dört çeşit kuvvet vardır.

[1] Evrensel Çekim Kuvveti:
Tahmin edildiği üzere makroskobik dünyada gezegenler arasındaki kuvvetlerdir. Uzayda her kütle diğerini çeker yani bir gezegenin diğer bir gezegeni çekmesi dışında uzay boşluğundaki bir insanda o gezegeni çekmektedir. Gezegenin kütlesi insanın kütlesi yanında çoook çoooook ve daha da çok büyük olduğundan gezegen insana yaklaşıyo değil insnın gezegene yaklaştığı gözlemlenir. Halbuki gezegende yerinden ihmal edilecek kadar az hareket etmiştir. Uzayda birbirini çeken iki kütle nin birbirlerine uyguladığı kuvvet:

F = - G x M1 x M2 / d^2

yani G (evrensel çekim katsayısı 6,67x10^(-11) ) nin bir ve ikinci kütle ile çarpımını uzaklığın karesine bolerseniz birbirlerine uyguladıkları kuvveti bulmuş olursunuz.

[2] Zayıf Kuvvetler
Çekirdek içerisindeki bozunmalarda ortaya çıkan kuvvetlerdir. Müon,mezon işte pion gibi parçacıklar bozulurken açığa kıarlar. Unutmayın çekirdeğin içerisindeki parçacıklar.

[3] Elektromanyetik Kuvvetler
Yükler arasındaki etkileşimi ortaya koyan kuvvetlerdir. Bir yük elektrik alana sahiptir ve başka yüklü bir yükü iter veya çeker. Eğer bu yükü hızlandırırsanız akım oluşturmuş olursunuz ve akımlarda manyetik alanı doğurur. Yani hareket halindeki bir yükün manyetik alanı vardır. ( Bakınız Maxwell ysaları ). durgun bir yükün düğer yüke uyguladığı kuvvet coulomb yasasından ortaya çıkar:

F = - k x q1 x q2 / r^2

ile hesaplanır.

[4] Nükleer Kuvetler
Bütünüyle çekirdeğin bozulmasından sorumlu olan kuvvetlerdir. zayıf kuvvetlerle karıştırmayınız çünkü onlar sadece çekirdeğin içerisinde parçacıkların bir kısmının bozulmasından sorumluydu. Nükler kuvvetlere örenk olarak Uranyum izotopunun bozulması söylenebilir.

Kuvvet başlıkları güçlüden zayıfa doğru sıralanmıştır. Evrensel çekim kuvveti çok uzun mesafelerde geçerli olmasına karşın Nükleer kuvvetlerden daha zayıftır fakat nükler kuvvetler çekirdek boyutları gibi çok dar alanlarda geçerli olmasına karşın çok güçlü kıvvetlerdir. Aralarında mikrometre mertebesinde iki nükleer parçacık birbirleriyle etkileşmezler....

Hazırlayan: Uğur Çelik (bu sayfayı belirtmek koşuluyla alınıtı yapabilirsiniz.)