Newton'un hareket yasaları, fizikteki en temel prensiplerden biridir. Bu yasalar, cisimlerin nasıl hareket ettiğini ve hareketlerinin nasıl değiştiğini açıklar. Bu yazıda, Newton'un hareket yasalarını eğik düzlem ve makara sistemleri gibi pratik uygulamalarla birlikte inceleyeceğiz.
Eğik düzlem, bir yükü daha az kuvvet uygulayarak daha yükseğe çıkarmak için kullanılan basit bir makinedir. Eğik düzlemde, yer çekimi kuvvetinin bir kısmı yüzeye paralel hale gelir, bu da yükü yukarı doğru itmeyi kolaylaştırır.
Eğik düzlem üzerindeki bir cisme etkiyen kuvvetler şunlardır:
Eğik düzlemdeki bir cismin hareketini analiz etmek için kuvvetleri bileşenlerine ayırmak ve Newton'un ikinci yasasını uygulamak gerekir.
Makara sistemleri, kuvvetin yönünü değiştirmek veya kuvvet kazancı sağlamak için kullanılan basit makinelerdir. Sabit ve hareketli makaralar olmak üzere iki temel makara türü vardır.
Sabit makara, sadece kuvvetin yönünü değiştirir. Kuvvet kazancı sağlamaz. Örneğin, bir bayrak direğindeki makara sabit bir makaradır.
Hareketli makara, hem kuvvetin yönünü değiştirir hem de kuvvet kazancı sağlar. Hareketli bir makara kullanıldığında, uygulanan kuvvet yükün ağırlığının yarısı kadar olur (sürtünme ihmal edilirse).
Makara sistemlerindeki kuvvet kazancı, kullanılan makara sayısına ve düzenine bağlıdır. Genel olarak, bir makara sistemindeki kuvvet kazancı, yükü kaldırmak için gereken kuvvetin yükün ağırlığına oranıdır.
Newton'un hareket yasaları, eğik düzlem ve makara sistemleri gibi basit makinelerin çalışma prensiplerini anlamamızı sağlar. Bu prensipler, mühendislikten günlük hayata kadar birçok alanda kullanılır.
