Bileşke Kuvvet

Kuvvetin Tanımı

Duran bir cismi hareket ettiren, hareket eden bir cismi durduran, hızlandıran, yavaşlatan veya yönünü değiştiren etkiye kuvvet denir. Kuvvet sembol olarak F harfi ile gösterilir.

Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için dinamometre kullanılır ve kuvvet birimi Newton olarak kabul edilir.

Kuvvetin Temel Elemanları

Bir kuvveti tam olarak ifade edebilmek için dört temel özelliğinin bilinmesi gerekir. Bunlar uygulama noktası, büyüklük, doğrultu ve yön olarak sıralanır.

Kuvvet gösterilirken ok işareti kullanılır. Okun uzunluğu kuvvetin büyüklüğünü, okun ucu ise kuvvetin yönünü temsil eder.

Doğrultu ve Yön Kavramları

Doğrultu ve yön birbiriyle karıştırılmaması gereken farklı kavramlardır. Doğrultu, bir çizgi üzerindeki iki zıt yönü kapsayan hattı ifade eder.

Örneğin doğu-batı bir doğrultudur. Ancak yön bu hatt üzerindeki gidiş tarafını belirtir ve sadece doğu ya da sadece batı olabilir.

Bileşke Kuvvet

Bir cisme birden fazla kuvvet uygulandığında bu kuvvetlerin yaptığı toplam etkiyi tek başına yapan kuvvete bileşke kuvvet veya net kuvvet denir. Bileşke kuvvet R harfi ile gösterilir.

Günlük yaşamda ağır bir arabayı itmek için birden fazla kişinin bir araya gelmesi bileşke kuvvetin oluşturduğu iş birliğine örnektir.

Aynı Yönlü Kuvvetler

Bir cisme aynı doğrultuda ve aynı yönde kuvvetler etki ettiğinde bileşke kuvvetin büyüklüğü kuvvetlerin toplanmasıyla bulunur. Formülü R = F1 + F2 şeklindedir.

Bu durumda bileşke kuvvetin yönü ve doğrultusu, uygulanan kuvvetler ile tamamen aynı olur. Örneğin doğu yönündeki 3 N ve 4 N kuvvetlerin bileşkesi doğu yönünde 7 N olur.

Zıt Yönlü Kuvvetler

Bir cisme aynı doğrultuda fakat zıt yönlerde kuvvetler etki ettiğinde bileşke kuvvet büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılarak bulunur. Formülü R = F2 - F1 şeklindedir.

Bileşke kuvvetin yönü her zaman büyüklüğü daha fazla olan kuvvetin yönündedir. Örneğin batı yönündeki 4 N ve doğu yönündeki 3 N kuvvetin bileşkesi batı yönünde 1 N olur.

Dengelenmiş Kuvvetler

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir. Dengelenmiş kuvvetler altındaki bir cisim başlangıçta duruyorsa durmaya devam eder.

Cisim başlangıçta hareket hâlinde ise süratini değiştirmeden sabit süratle yoluna devam eder. Masada duran bir kitap veya sabit süratle ilerleyen bir otomobil dengelenmiş kuvvetlere örnektir.

Dengelenmemiş Kuvvetler

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir. Dengelenmemiş kuvvetler cisimlerin hareket durumunu değiştirir.

Bu kuvvetlerin etkisindeki cisimler hızlanabilir, yavaşlayabilir, durabilir veya yön değiştirebilir. Cisim duruyorsa bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer.

Halat çekme oyununda bir takımın diğerini çekerek harekete geçirmesi dengelenmemiş kuvvetlerin sonucudur. Ağaçtan düşen elma da hızlandığı için dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.

Dengeleyici Kuvvetin Tanımı

Bir cisme etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğünü sıfır yaparak cismi dengeye getiren kuvvete dengeleyici kuvvet denir. Dengeleyici kuvvet cismin hareket durumunu sabitlemek için kullanılır.

Dengeleyici kuvvet, cisme etki eden bileşke kuvvet ile tamamen zıt yöndedir.

Dengeleyici Kuvvetin Özellikleri

Dengeleyici kuvvetin büyüklüğü bileşke kuvvetin büyüklüğüne her zaman eşittir. Aynı zamanda doğrultusu da bileşke kuvvet ile aynıdır.

Örneğin bir cisme batı yönünde 4 N ve doğu yönünde 9 N kuvvet uygulandığında bileşke kuvvet doğu yönünde 5 N olur. Bu cismi dengeleyen kuvvet ise batı yönünde 5 N büyüklüğündedir.