Bileşke Kuvvet Nedir?
Fizikte, bileşke kuvvet, bir noktaya veya cisme etki eden birden fazla kuvvetin toplamıdır. Bileşke kuvvet, bu kuvvetlerin büyüklüğünü, yönünü ve doğrultusunu belirler.
Bileşke kuvvetin büyüklüğü, bu kuvvetlerin büyüklüklerinin vektörel toplamına eşittir. Vektörel toplam, iki vektörün aynı doğrultuda olması durumunda bu vektörlerin büyüklüklerinin toplamıdır. Vektörlerin doğrultuları farklı ise, bu vektörlerin büyüklüklerinin toplamına, bu vektörlerin yönleri arasındaki açıya bağlı olarak bir açı eklenir.
Bileşke kuvvetin yönü, bu kuvvetlerin yönlerinin vektörel toplamıdır. Vektörlerin yönleri aynı ise, bu vektörlerin bileşkesinin yönü de aynıdır. Vektörlerin yönleri farklı ise, bu vektörlerin bileşkesinin yönü, bu vektörlerin yönleri arasındaki açıya bağlı olarak belirlenir.
Bileşke Kuvvetin Bulunması
Bileşke kuvvetin bulunması için iki temel yöntem kullanılır:
- Bileşen Yöntemi: Bu yöntemde, kuvvetler önce bileşenlerine ayrılır. Ardından, bu bileşenlerin vektörel toplamı alınarak bileşke kuvvet bulunur.
- Vektör Diyagramı Yöntemi: Bu yöntemde, kuvvetler bir vektör diyagramında gösterilir. Ardından, bu vektörlerin bileşkesinin vektörel toplamı alınarak bileşke kuvvet bulunur.
Bileşen Yöntemi ile Bileşke Kuvvet Bulma
Bileşen yöntemi ile bileşke kuvvet bulmak için aşağıdaki adımlar izlenir:
- Kuvvetler bileşenlerine ayrılır.
- Bu bileşenler vektörel olarak toplanır.
- Bu toplama, bileşke kuvvet olarak adlandırılır.
Örnek:
X ekseni boyunca 20 N ve -10 N büyüklüğünde iki kuvvet etki etmektedir. Bu kuvvetlerin bileşkesini bileşen yöntemi ile bulunuz.
Çözüm:
X ekseni boyunca etki eden kuvvetlerin bileşenleri aşağıdaki gibidir:
F1x = 20 N
F2x = -10 N
Bu bileşenler vektörel olarak toplanarak bileşke kuvvet bulunur:
Rx = F1x + F2x
Rx = 20 N - 10 N
Rx = 10 N
Buna göre, X ekseni boyunca etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğü 10 N‘dir.
Vektör Diyagramı Yöntemi ile Bileşke Kuvvet Bulma
Vektör diyagram yöntemi ile bileşke kuvvet bulmak için aşağıdaki adımlar izlenir:
- Kuvvetler bir vektör diyagramında gösterilir.
- Bu vektörlerin bileşkesinin vektörel toplamı alınır.
- Bu toplama, bileşke kuvvet olarak adlandırılır.
Örnek:
Y ekseni boyunca 20 N ve -10 N büyüklüğünde iki kuvvet etki etmektedir. Bu kuvvetlerin bileşkesini vektör diyagram yöntemi ile bulunuz.
Çözüm:
Y ekseni boyunca etki eden kuvvetler bir vektör diyagramında aşağıdaki gibi gösterilir:
[Figure of two vectors F1 and F2 acting along Y axis]
Bu vektörlerin bileşkesinin vektörel toplamı aşağıdaki gibidir:
Ry = F1y + F2y
Ry = 20 N - 10 N
Ry = 10 N
Buna göre, Y ekseni boyunca etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğü 10 N‘dir.
Bileşke Kuvvetin Etkisi
Bir noktaya veya cisme etki eden bileşke kuvvetin etkisi, bu kuvvetin büyüklüğüne, yönüne ve doğrultusuna bağlıdır.
Bileşke kuvvetin büyüklüğü, bu kuvvetin cismin hareketini hızlandırmasına veya yavaşlatmasına neden olur. Örneğin, bir arabanın motoru, arabanın hareket etmesini sağlayan bir bileşke kuvvet oluşturur.
Bileşke kuvvetin yönü, cismin hareketinin yönünü belirler. Örneğin, bir haltercinin kaldırdığı ağırlık, haltercinin hareket yönüne doğru bir bileşke kuvvet oluşturur.
Bileşke