Gotara li ser qanûna tevgerê ya Newton
1. Pênasîna hêzê
Hêz tiştek e ku dibe sedema lezandina tiştan. Bi gotineke din, hêz tiştek e ku digere, radiwestîne, an rêça tevgera tiştekî diguherîne. Hêz mîqdareke vektorî ye, û ji ber vê yekê, xwedî mezinahî û rêçeyek e. Sembola hêzê F (Hêz) e. F semboleke giştî ya hêzê ye. Çend celeb hêz hene û ne hemû hêz sembola F hene. Yekîneya pergala navneteweyî kg m/s2 ango Newton e.
2. Pênasîna hêza net
Hêza encam (ΣF) berhevoka hemû hêzên ku li ser tiştekî bandor dikin e. Hêz mîqdareke vektorî ye, ji ber vê yekê hêza giştî li gorî qaîdeya komkirina vektoran tê hesibandin.
Hêza giştî = 10 Newton, aliyê hêza giştî ber bi rastê ve ye.
Hêza giştî = 8 Newton, aliyê hêza giştî ber bi rastê ve ye.
Hêza giştî = 0
Hêza giştî = 0
3. Qanûnên tevgerê yên Newton
Qanûnên tevgerê yên Newton qanûnên fîzîkê ne ku li ser tevgera tiştekî ne ku ji hêla fîzîknasê Îngilîz Isaac Newton ve hatine pêşniyar kirin.
3.1 Qanûna Yekem a Newton
Qanûna Yekem a Newton dibêje ku her tiştê ku bêhna xwe vedide, divê bêhna xwe vedide, an jî her tiştê ku bi leza sabît û rasterast diçe.
Eger hêza giştî ya li ser cismê sifir be, dê bi leza sabît tevgera xwe ya rasterast bidomîne.
ΣF = 0
Ev hevkêşe, ravekirineke matematîkî ye ji qanûna yekem a Newtonê.
Tiştekî li dora xwe bibîne, wek maseyekê, kevirekî yan jî tiştekî din. Maseyekê ku bêliv e, eger neyê tevgerandin an jî hêzek derveyî wek pêlkirin an kişandinê neyê dayîn, dê bêliv bimîne. Ma hêzek tune ku li ser mase, keviran an jî tiştên ku bêliv in bixebite? Hêzek li ser tiştekî bandor dike, lê kombûna hemû hêzên ku li ser tiştekî bandor dikin an jî hêza giştî sifir e. Hêzên ku li ser tiştên ku hîn jî li ser rûyê gerstêrkên mîna erdê ne, bandorê li kişandina erdê (w) û hêza normal (N) dikin. Asta hêza kişandinê perpendîkular li ser navenda dinyayê ye, asta hêza normal jî perpendîkular ber bi jor ve ye. Mezinahiya van her du hêzan yek e, lê asta wan a dijber heye, ji ber vê yekê hêza giştî wekhevî sifir e.
Tiştên ku bi leza sabît rasterast diçin û tên çawa ne? Ji bo zelalkirina vê pirsgirêkê, bifikirin ku hûn tiştekî, bo nimûne, perçeyek metal, li ser rûyê erdê dihejînin. Piştî ku hat xistin, metal ji ber xişandinê hêdî bû û rawestiya. Ji bo ku perçeyên metal dûrtir an dirêjtir biçin, divê hûn rûyê erdê û rûyê plakaya metal nerm bikin. Ger rûyê erdê nerm be û xişandin tune be, plakaya metal dê berdewam bike û nesekine. Ma hêzek li ser plakaya metal a ku li ser rûyê erdê bêkêmasî û nerm diçe tune ye? Hin hêz hene ku li ser plakayên metal dixebitin, ango hêza kişandinê û hêza normal. Her du hêz jî di rêyeke vertîkal de dixebitin û bandorê li tevgera plakayên metal di rêyeke horizontal de nakin ger erd nerm be.
Qanûna Duyemîn a Newton dibêje ku eger hêza tevahî ya li ser tiştekî ne wekhevî sifir be, wê demê tişt dê lez bike. Mezinahiya lezdanê bi mezinbûna hêza tevahî re rêjeyî ye û berevajî rêjeyî bi girseya tiştî re ye. Rêça lezdanê bi rêça hêza tevahî re yek e.
ΣF = ma
ΣF = hêza giştî (kg m/s² ) , m = giranî (kg), a = lezdan (m/ s² )
Hevkêşeya 1.2 daxuyaniyek matematîkî ji qanûna duyemîn a Newton e.
Eger lezdan wekhevî sifirê be (a = 0), wê demê hevkêşeya 1.2 diguhere hevkêşeya 1.1. Ji ber vê yekê, qanûna yekem a Newton rewşek taybetî ya qanûna duyem a Newton e. Li gorî hevkêşeya 1.2, tê encamdan ku çiqas hêz mezintir be, lezdan jî ewqas mezintir dibe. Berevajî vê, çiqas girse mezintir be, lezdan jî ewqas piçûktir dibe. Têkiliya di navbera hêz, girse û lezdanê de piştî ku we ceribandinek di derbarê vê yekê de pêk anî çêtir tê famkirin.
Nimûneya pirsgirêka 1:
Li gorî wêneyê jorîn mezinahî û rêça lezandina tiştan diyar bike…
Çare:
ΣF = ma
4 kg m/s² = (1 kg) a
a = 4 kg m/s 2 : 1 kg = 4 m/s 2
Mezinahiya lezdanê = 4 m/s² , aliyê lezdanê ber bi rastê ve ye.
Nimûneya pirsgirêka 2:
Mezinahî û rêça lezdanê li gorî wêneya jorîn diyar bike…
Çare:
ΣF = ma
4 kg m/s 2 – 1 kg m/s 2 = (1 kg) a
3 kg m/s² = (1 kg) a
a = 3 kg m/s 2 : 1 kg
a = 3 m/ s²
Mezinahiya lezdanê = 3 m/s² , aliyê lezdanê ber bi rastê ve ye.
3.2.1 Giranî (w)
Giranî hêza kişandinê ye ku li ser tiştekî giran bandor dike.
ΣF = ma
w = mg
Hevkêşeya 1.3 hevkêşeya hesabkirina giraniya tiştekî ye.
w = giranî (kg m/s2 ) , m = giranî (kg), g = lezandina gravîtasyonê (m/s2 ) . Mezinahiya lezandina gravîtasyonê (g) li ser rûyê erdê 9.8 m/s2 ye . Ji bo hêsankirina hesaban, g tê gerandin bo 10 m/ s2.
3.2.2 Hêza normal (N)
Hêza normal ew hêz e ku li ser du tiştên ku li hev dixin bandorê dike, ku tê de rêça hêza normal perpendîkular li ser rûyê rûbera destdanê ye.
Çavdêriya tiştên ku hîn jî li jor rûyê maseyê ne bikin. Hêza kişandinê an giraniyê jî li ser tiştekî dixebite. Tişt mîna fêkiyên ku ji darê dikevin bi azadî nakevin, ji ber ku hêzek normal heye. Giranî (w) û normal (N) yek in lê berevajî aliyên wê ne, ji ber vê yekê hêza giştî ya li ser tiştekî sifir e.
ΣF = 0
N – w = 0
N = w
3.3 Qanûna Sêyemîn a Newton
Qanûna sêyem a Newton dibêje ku eger cismê 1 hêzê dide cismê 2, wê demê di heman demê de cismê 2 hêzê dide cismê 1. Her du hêz wek hev in, lê rêça her du hêzan dijberî hev e. Hêzek wekî çalakî, hêzek din jî wekî bertek tê binavkirin.
Çalakiya F = – Berteka F
Hevkêşeya 1.3 daxuyaniyek matematîkî ji qanûna sêyemîn a Newton e. Nîşana neyînî di hevkêşeya 1.3 de arasteya hêzê rave dike.
Ceribandinê bike da ku tu qanûna sêyemîn a Newton çêtir fam bikî. Ger skateboardeke te hebe, dema ku li ser skateboardê rawestiyayî, dîwêr bikşîne. Piştî ku dîwêr bikşîne, skateboard paşve diçe. Asta hêza te ber bi pêş ve ye, lê asta skateboardê paşve ye.
Ev nîşan dide ku dîwar jî te zorê dide. Dema ku tu dîwar dixî, di heman demê de, dîwar jî te dixî. Hêza te ya pêlkirinê li ser dîwar dixebite, lê hêza pêlkirinê ya dîwar li ser te dixebite. Her du hêz jî di heman alî de ne lê di aliyên dijber de ne. Tu dikarî hêzekê wekî çalakî û ya din jî wekî reaksiyon bi nav bikî.
Ceribandineke din ku dikare were kirin ev e ku baloneke lastîkî were teqandin û piştî ku balona lastîkî ji ber ku bi hewa tijî ye fireh bibe, balonê berdin. Piştî ku tê berdan, balon "difire". Rêça tevgera balonê berevajî rêça derketina hewayê ji balonê ye. Meriv çawa vê yekê rave dike?
Dema devê balonê tê berdan, balon hewayê derdixe derve. Di heman demê de, hewa jî balonê dixe. Hêza pêlkirina hewayê dibe sedema firîna balonê. Hêza balonê dilîze, hêza hewayê li ser balonê dixebite. Her du hêz wek hev in, lê arasteya wan dijber e.
Li şekil 2 temaşe bikin û wê bi şekil 3 bidin ber hev. Hêza normal a ku li ser tiştekî (N) kar dike, hêza ku ji hêla rûyekî dûz ve tê dayîn e, wek rûyekî maseyê. Di heman demê de, tişt jî hêzê didin rûyê maseyê (N'). Herdu hêzên normal (N û N') xwedî heman mezinahî ne, lê di aliyên dijber de ne û li ser tiştên cuda dixebitin. Berevajî w û N ku xwedî heman mezinahî ne û li ser heman tiştî dixebitin. Ji ber vê yekê N û N' hêzên çalakî-bertek in.
