9. SINIF FİZİK · ÜNİTE 11 · HAREKET TÜRLERİ

Bir cisim, seçilen referans noktasına göre zamanla yer değiştiriyorsa “Cisim hareket ediyor.” denir. Cisimlerin yaptığı hareket türü referans noktasına göre belirlenir.

Doğada ve günlük hayatta gerçekleşen hareketlerle ilgili hesaplamalar için hareketin türünü belirlemek oldukça önemlidir. Örneğin balkondan düşen saksının hareketi ile Güneş’in etrafında belli yörüngelerde dolanan gezegenlerin hareketi birbirinden farklıdır. Bu hareketler analiz edilirken hareket türüne ait tanımlamalar ve hesaplama yöntemleri kullanılır.

Önceki ünitede referans noktasının konumu belirlediğini görmüştün. Burada bir adım daha atılıyor: referans noktası yalnız konumu değil, hareketin var olup olmadığını ve hatta türünü de belirliyor.

Doğada gözlemlenen en temel olgulardan biri harekettir. Denizin dalgalanması, kuşların uçması, Ay’ın Dünya’nın etrafındaki dönüşü, musluktan suyun akması, topun yerde yuvarlanması doğadaki hareketlerden bazılarıdır. Hareketler, hareketin doğasına ve özelliklerine göre sınıflandırılır.

Bir arabanın otoyoldaki hareketi, bir salıncağın sallanması, bir yunusun yüzmesi gibi farklı hareket türlerinin anlaşılması; fizik, mühendislik, biyomekanik gibi alanlarda çok önemlidir.

Ünitenin açılışta saydığı beş olay, aslında bu sayfanın üç başlığına dağılır: topun yuvarlanması dönme ile öteleme, denizin dalgalanması titreşim, kuşların uçması ve suyun akması öteleme, Ay’ın Dünya çevresindeki hareketi ise bir yörünge hareketidir.

İstasyondaki bir tren harekete geçtiğinde trenin tüm parçaları, istasyona göre belirli bir doğrultu ve yönde ilerleme hareketi yapar. Cismi oluşturan parçaların birlikte ve aynı yönde hareket etmesine öteleme hareketi denir.

Kontrol noktasındaki hâli: Öteleme — cismin bütün parçaları eşit yer değiştirme yapar.

Doğrusal bir yol boyunca örnekler:

· balkondan yere düşen saksının
· duvar kenarına itilen masanın
· buz pistinde ilerleyen patencinin hareketleri.

Ötelemenin ayırt edici işareti şu: cismin burnu da kuyruğu da aynı kadar yer değiştirir. Bir vagonun ön ucu 10 m ilerlediyse arka ucu da tam 10 m ilerlemiştir; hiçbir parça bir ötekine göre kaymaz.

üç örnek de doğrusal bir yol boyunca seçilmiş. Bu, ötelemenin yalnız düz yolda olabileceği izlenimi bırakabilir. Sayfaya eklenen açıklama şudur: öteleme hareketinin ölçütü yolun düz olması değil, cismin bütün parçalarının eşit yer değiştirme yapmasıdır.

Bir dönemeçte giden otobüsün bütün parçaları da birlikte ve aynı yönde gidiyorsa hareket yine ötelemedir; yolun eğri olması bunu değiştirmez. Kontrol noktasındaki tanım da (“cismin bütün parçaları eşit yer değiştirme yapar”) yolun biçiminden hiç söz etmez.

Çalışırken ısınan bilgisayar işlemcisinden sıcak havayı uzaklaştıran fanın pervanesinin üzerindeki her nokta, fanın merkezinden geçen mil çevresinde ve merkeze uzaklıkları değişmeden döner. Cismin sabit bir nokta etrafında çember çizerek yaptığı harekete dönme hareketi denir.

Kontrol noktasındaki hâli: Dönme — cismi oluşturan bütün parçalar, bir eksene eşit uzaklıkta kalacak şekilde hareket eder.

Sabit bir nokta etrafında örnekler:

· lunaparklardaki dönme dolabın
· mekanik saatlerde akrep ve yelkovanın
· helikopterlerde pervanenin hareketi.

Öteleme ile dönme arasındaki ayrımı tek soruyla yap: cismin bütün noktaları aynı kadar mı yol alıyor? Ötelemede evet; dönmede hayır — merkeze yakın noktalar az, uzak noktalar çok yol alır.

1. Dönme ekseni üzerindeki noktalar yer değiştirmez. fan örneğinde her nokta “merkezden geçen mil çevresinde” dönüyor. Milin tam üzerindeki noktalar ise çember çizmez, oldukları yerde kalır. Bu, dönmeyi ötelemeden ayıran en keskin işarettir: ötelemede hiçbir nokta sabit kalmaz, dönmede eksen sabit kalır.

2. Merkeze uzak nokta aynı sürede daha uzun yol alır. Fanın pervanesi bir tur atarken uçtaki nokta büyük bir çember, mile yakın nokta küçük bir çember çizer. İkisinin turu aynı sürede biter ama uçtaki noktanın sürati daha büyüktür. Bir önceki ünitedeki dille: aynı sürede daha çok yol alan, daha büyük sürate sahiptir.

İkisi de ders kitabının kendi tanımlarından çıkar; ders kitabı bu sonuçları yazmıyor.

Gitarın gerilmiş tellerine vurulduğunda tel, bir denge noktası etrafında gidip gelme hareketi yapar. Referans noktası olarak bir denge konumu alındığında bu denge konumundan geçerek oluşan gidip gelme hareketine titreşim hareketi denir.

Kontrol noktasındaki hâli: Titreşim — cisim, bir nokta etrafında gidip gelme hareketi yapar.

Denge konumuna göre örnekler:

· salıncakta sallanan bir kişinin
· su yüzeyindeki dalgaların
· ses çatalına (diyapazon) vurulduğunda çatalın hareketleri.

Tanımın kilit sözcüğü “denge konumundan geçerek”. Titreşimde cisim bir noktaya gider, geri döner, o noktayı geçer, öbür tarafa gider ve yine döner. Yalnız ileri gitmek titreşim değildir; geri gelmek şarttır.

Doğada görülen hareket türleri; genel olarak öteleme, dönme ve titreşim hareketi şeklinde sınıflandırılır. Bununla birlikte bazı hareketler bu sınıflandırmadaki hareket türlerinden yalnızca biri ile açıklanabilirken bazıları birden fazla hareket türünü barındırabilir. Örneğin evden okula giden bir bisikletlinin hareketi temelde öteleme hareketi iken bisikletin tekerleği aynı anda hem dönme hem öteleme hareketi yapmaktadır.

üç birleşik örnek:

Altı olay veriliyor ve yalnız a maddesinin niteliğini yazıyor; kalan beşini boş bırakıyor. Cevaplar aşağıdadır ve her biri ders kitabının kendi tanımlarından çıkar:

Uyarı: “Bazı hareketlerin birden fazla hareket türünü aynı anda içerebileceğini unutmayınız.” Her hücreye tıkla (boş → ✓ → ✗ → boş), sonra “Denetle”ye bas. Bazı satırlarda iki hücre doğrudur.

b ile c maddesini karşılaştır: ikisinde de dönme ve öteleme birlikte var, ama biri yatay düzlemde yuvarlanıyor, öteki döndükçe içeri giriyor. Hareket türü sınıflandırması yönle değil, parçaların birbirine göre davranışıyla ilgilidir.

Dağ bisikleti kullanan Kemal, ormanlık alanda pedal çevirerek ilerlerken bisikletin amortisörleri sayesinde daha az sallanıyor ve konforlu bir şekilde seyahat ediyor. Kemal, seyahati esnasında titreşim konumunda olan telefonuna gelen bildirimi hissedip duruyor ve bildirimi okuduktan sonra mola yerine doğru hareket ediyor. Kemal’in seyahati boyunca gerçekleşen hareket türlerini yazınız.

Tek bir paragrafta üç hareket türünün üçü de geçiyor. Bu değerlendirmenin seçilme sebebi bu: gerçek bir olayda hareketler tek tek değil, iç içe bulunur.

Arama kutusuna bir olay, bir hareket türü ya da “ders kitabında” gibi bir sözcük yaz; tablo anında süzülür.

Rastgele bir olay ya da tanım gelir; hareket türünü seçersin. Yanlışta gerekçe hemen görünür.