Fizik konularından hareket, enerji ve eylemsizlik ile ilgili kısa ve temel bilgiler
HAREKET NEDİR?
Yukarıda gözden geçirdiğimiz, kuvvet, denge, iş, güç konularında daima hareket’ten söz ettik. Peki, hareket denen şey nedir ki, fizikte böylesine önemli bir yer tutuyor. Yalnız şimdiye kadar gözden geçirdiğimiz konularda değil, bundan sonra daha birçok konularda da hareketin çok önemli bir payı olduğunu göreceğiz. Öyleyse, şimdi hareketin ne olduğunu öğrenelim.
Bir cisim yer değiştirdiği zaman hareket meydana gelir. Ancak hareket salt (mutlak) değil, bağıntılı (izafî)dir. Hareket eden bir cisim ancak bir başka cisme göre hareket halinde olur; üstelik, bir cisme göre hareket eder olduğu halde, başka bir cisme göre de duruyor olabilir. Otomobilde gittiğinizi düşünün: Yolda bir yayanın yanından geçerken, ona göre hareket halindesiniz; ama, aynı otomobilde bulunan bir başkasına göre de hareket halinde değilsiniz.
Yeryüzündeki her şey uzaydaki bir noktaya göre hareket halindedir. Çünkü Dünya dönmektedir, istediğiniz kadar şu sırada kendinizi rahat rahat o-turuyor kabul edin, aslında büyük bir hızla hem Dünya’mn ekseni çevresinde, hem de Dünya ile birlikte Güneş’in çevresinde dönmektesiniz. Üstelik, Güneş de bütün gezegenleriyle birlikte uzayda belirli bir noktaya doğru ilerlemektedir.
Fizikte başlıca iki çeşit hareket vardır: 1) Doğru hareket; 2) Dönme hareketi. Bir cisim bir doğru üzerinde hareket ediyorsa (tren gibi) bu, doğru bir harekettir. Bir yörünge üzerinde meydana gelen hareket ise dönme hareketidir (gramofon plağı gibi).
Hareket ayrıca ikiye ayrılır: 1) Düzgün hareket; 2) Düzgün olmayan hareket. Cismin, bütün hareketi sırasında, hızı değişmiyorsa bu, düzgün harekettir. Bir bisikletlinin düzgün hareket edebilmesi için, deyelim, saatte hep 15 km. hızla gitmesi gerekir; hızı artıp eksiliyorsa o hareket düzgün sayılmaz. Dünya’mn kendi çevresinde de, Güneş’in çevresinde de dönüşü birer düzgün harekettir.
Düzgün olmayan harekete ivmeli hareket de denir. Bu harekette hız, belirli bir kurala göre, ya da- kuralsız olarak değişir.
ENERJİ
Bir cisimde bulunan, bir iş meydana getirmeye yarayan güce enerji (erke) denir. Akan suda, hareket eden bir cisimde, bir makinede, ya da insanda her ân bir iş meydana getirme gücü olduğuna göre, bunlarda enerji var demektir.
Hareket gibi enerji de fizik biliminin en önemli unsurlarından biridir. Enerji kimya enerjisi, ya da fizik* enerjisi şeklinde olabilir. Bir maddenin yanması bir kimya enerjisi sağlar. Yanma sonucunda meydana gelen ısı, ışık birer enerji çeşididir. Ayrıca, fiziksel değişmelerle de enerji elde edilir. Değirmenlerin, dinamoların çalıştırılmasında kullanılan akarsu bir fizik enerjisi çeşididir.
Bütün enerji şekilleri ikiye bölünür:
1) Potansiyel enerji;
2) Kinetik enerji; bunlara «durum enerjisi», «hareket enerjisi» de denebilir.
Ok atmak için bir yayı iyice gerdiğinizi düşünün. Bu yayda bir potansiyel enerji vardır. Kurulmuş bir saat zembereğinde, doldurulmuş bir tüfekte de potansiyel enerji bulunur.
Kinetik enerji (hareket enerjisi) ise, cisimlerin hareket halinde bulunmaları yüzünden doğan enerjidir. Gerilmiş yay oku fırlatınca, dolu tüfek patlayınca, saat zembereği boşanınca bunlardaki potansiyel enerji, hareket enerjisine dönüşür.
Enerji şekilleri bir halden öbür hale dönebilir. Meselâ kırda bir taş attığınızı düşünün. Havada uçmakta olan taşın kinetik bir enerjisi vardır. Taş düşünce bu enerji potansiyel enerjiye dönüşür. Onu alıp yeniden atmaya hazırlanınca taşta yeniden kinetik enerji doğar. Kömürdeki kimyasal enerji, kömür yanınca ısı enerjisi haline gelir. İstim denen kızgın su buharındaki enerji bir buhar makinesinin kolunu iterek mekanik enerji olur.
EYLEMSİZLİK NEDİR?
Arabada giderken, araba birden durunca, elimizde olmadan, öne doğru devriliriz. Araba dururken de, birdenbire kalkınca, arkaya doğru kaykılırız. Bu nedendir, bilir misiniz? Çünkü cisimler durumlarının değişmesine karşı gelirler. Buna EYLEMSİZLİK (Süredurum) denir. Hareket (devim) halindeki bir cisim boyuna ileri gitmek ister; çünkü hareket sırasında aldığı hız onu hep ileri doğru iter. Hareketsiz duran bir cisim de bulunduğu durumu korumak ister. Onu ileri doğru itince bir ara gene eski durumunda kalır. Araba dururken eylemsizlik halinde bulunduğumuz için, araba ileri doğru atılınca, biz bir ara gerileriz. Araba durunca da, vücudun daha önce aldığı hızdan dolayı, bu sefer de öne doğru atılırız. Hızla koşarken birdenbire duramayışımız da bundandır.
