Mekanik Nedir ? Nerelerde Kullanılır ?Özellikleri Nelerdir ?

Mekanik Nedir ? Nerelerde Kullanılır ?Özellikleri Nelerdir ?

Birçok mekanik fenomen, bilimsel açıdan incelenmeden çok önce uygulama alanı bulmuştur. Günümüzde, yoğunlaşmış madde fiziği gibi birçok yeni alanda yoğun araştırmalar yürütüyor.

Mekanik, nesnelerin hareketini ve onlara etkide bulunan kuvvetleri inceler. Hesaba katılan faktörlerden bazıları şunlardır:

• Hız ve ivme
• Ağırlık ve kuvvet
• Momentum ve enerji

Mekanik aynı zamanda gezegenlerin yörüngede dolanışı, bir sarkacın sallanışı ve maddedeki dalgaların davranışı ibi periyodik devinimleri de inceler. Mekaniğin temel kavramlarının kullanıldığı düzenekler arasında kaldıraçlar, yaylar, cayroskoplar, dişliler, makaralar ve sarkaçlar sayılabilir.

Newton Mekaniği

Mekaniğin temelini atan kişi Sir Isaac Newton’dur (1643-1727). Newton kuvvet, ivme ve kütle arasındaki temel ilişkiyi buldu. Hızı belli bir zamanda alınan mesafe olarak tanımladı. İvme hızın ne kadar çabuk değiştiğini gösterir.

Duran bir nesneyi belli bir sürede belli bir hıza ulaştırmak için, nesneye bir kuvvet uygulamak gerekir. Bu ivmenin miktarı nesnenin kütlesine bağlıdır. Nesne ne kadar ağırsa, ona belli bir ivme kazandırmak için gerekli kuvvet o ölçüde artar. Bir nesnenin ivmeye karşı koymasını sağlayan dirence ‘’eylemsizlik’’ denir.

Karmaşık Sistemler

Dairesel devinim ve diğer periyodik devinim türleri nesnelerin doğrusal devinimine oranla daha karmaşıktır. İdeal koşulların varsayılmadığı ve sürtünmenin (örneğin, aerodinamik direnç) göz önünde tutulmadığı durumlarda hesaplamalar daha da karmaşık hale gelir. Cayroskop gibi üç boyutlu nesnelerin döngüsel devinimi de çok karmaşıktır.

Mekanik Enerji

Enerji bilim ve teknolojinin birçok alanında kilit bir önem taşır. Mekanikte enerji, belli bir miktarda iş yapma kapasitesidir. Enerjiye sahip bir cisim, enerjisini başka bir cisme aktararak bir işi yerine getirebilir.

Kütlesi 1 kg olan bir litre su bir saniyede 1 m yukarıya kaldırıldığında, suya bir jul enerji aktarılır ve vir vat elektrik üretilir. Bu bir jul enerji potansiyel enerji biçiminde ortaya çıkar. Potansiyel enerji, söz gelimi suyu bir su çarkına dökme yoluyla kinetik enerjiye ve daha sonra jeneratörle elektrik enerjisine dönüştürebilir.

Çizgisel Momentumun Korunumu

Yan yana konan bir dizi sarkaçla momentum korunumu görülebilir. Momentum kütle ve hızın çarpımı olarak tanımlanır. Tek bir top yukarıya çekildiğinde aşağıya doğru sallanır ve momentumun bitişikteki topa aktarır; harekete geçen bu topla, momentum bir sonraki topa geçer. En son top ilk topla aynı yönde ve aynı hızla sallanır. Eş zamanlı olarak yukarıya çekilen iki topun diğer yana doğru sallanması topların aynı kütleyi sahip olduğunu gösterir. Hava direncinin ya da sürtünmenin bulunmadığı ideal bir sistem sonsuza kadar sallanır.