Eylemsizlik ya da atalet, cisimlerin hareket durumlarını koruma eğilimleridir. Burada "hareket durumu" ile anlatılmak istenen, cismin diğer bir cisme göre sabit hızla hareket etmesi veya durağan halde bulunmasıdır. Maddeler için ortak özelliktir. Newton tarafından 1. hareket yasası olarak ifade edilmiştir. Bu yasa, bir cisim üzerine etkiyen dış kuvvetlerin bileşkesi sıfır olduğu zaman cismin hareket durumunun değişmeyeceğini söyler.
Fizik disiplininde, kuvvet bir cismin hızını değiştirmeye zorlayabilen, yani ivmelenmeye sebebiyet verebilen - hızında veya yönünde bir değişiklik oluşturabilen - bir etki olarak tanımlanır, bu etki diğer kuvvetlerle dengelenmediği müddetçe geçerlidir. Itme ya da çekme gibi günlük kullanımda yer alan eylemler, kuvvet konsepti ile matematiksel bir netliğe ulaşır. Kuvvetin hem büyüklüğü hem de yönü önemli olduğundan, kuvvet bir vektör olarak ifade edilir. Kuvvet için SI birimi, newton (N)'dur ve genellikle F simgesi ile gösterilir.
Klasik mekanikte momentum ya da devinirlik, bir nesnenin kütlesi ve hızının çarpımıdır; (p = mv). Hız gibi, momentum da vektörel bir niceliktir, yani büyüklüğünün yanı sıra bir yöne de sahiptir. Momentum korunumlu bir niceliktir ; yani bu, eğer kapalı bir sistem herhangi bir dış kuvvetin etkisi altında değilse, o kapalı sistemin toplam momentumunun değişemeyeceği anlamına gelir. Momentum benzer bir konu olan açısal momentum ile karışmasın diye, bazen çizgisel momentum olarak da anılır.
Kinetik, hareketi ona neden olan ve o hareketten doğan kuvvetleri de göz önüne alarak inceleyen bilim dalıdır. Kinematik büyüklüklere ek olarak parçacığın kinetik incelemesinde kuvvet, kütle, katı cisimin kinetik incelenmesinde kuvvet, moment ve kütle eylemsizlik momenti bağıntılar içerisinde yer alır. Kinetiği cisim üzerine etkiyen dengelenmiş kuvvetler ve/veya momentlerle onların yol açtığı hareket veya bu hareketteki değişimler arasındaki bağıntıları inceleyen mekanik dalı olarak da tanımlayabiliriz.
Fizikte, kütle, Newton'un ikinci yasasından yararlanılarak tanımlandığında cismin herhangi bir kuvvet tarafından ivmelenmeye karşı gösterdiği dirençtir. Doğal olarak kütlesi olan bir cisim eylemsizliğe sahiptir. Kütleçekim kuramına göre, kütle kütleçekim etkileşmesinin büyüklüğünü de belirleyen bir çarpandır (parametredir) ve eşdeğerlik ilkesinden yola çıkılarak bir cismin kütlesi kütleçekimden elde edilebilir. Ama kütle ve ağırlık birbirinden farklı kavramlardır. Ağırlık cismin hangi cisim tarafından kütleçekime maruz kaldığına göre ve konumuna göre değişebilir.
Newton'un hareket yasaları, bir cisim üzerine etki eden kuvvetler ve cismin yaptığı hareket arasındaki ilişkileri ortaya koyan üç yasadır. İlk kez Isaac Newton tarafından 5 Temmuz 1687 tarihinde yayımlanan Philosophiae Naturalis Principia Mathematica adlı çalışmada ortaya konmuştur. Bu yasalar klasik mekaniğin temelini oluşturmuş, bizzat Newton tarafından fiziksel nesnelerin hareketleri ile ilgili birçok olayın açıklanmasında kullanılmıştır. Newton, çalışmasının üçüncü bölümünde, bu hareket yasalarını ve yine kendi bulduğu evrensel kütleçekim yasasını kullanarak Kepler'in gezegensel hareket yasalarının elde edilebileceğini göstermiştir.
- 1. Yasa
- Eylemsiz referans sistemi adı verilen öyle referans sistemleri seçebiliriz ki, bu sistemde bulunan bir parçacık üzerine bir net kuvvet etki etmiyorsa cismin hızında herhangi bir değişiklik olmaz. Bu yasa genellikle şu şekilde basitleştirilir: “Bir cisim üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etki etmedikçe, cisim hareket durumunu korur.”
- 2. Yasa
- Eylemsiz bir referans sisteminde, bir parçacık üzerindeki net kuvvet onun çizgisel momentumunun zaman ile değişimi ile orantılıdır:
Eylemsizlik Momenti, cisimlere etkiyen kuvvet. Eylemsizlik kuvveti sistemin ivmesiyle zıt yönde oluşur.
Dinamik, cisimlerin, çeşitli kuvvetler altında, hareketlerindeki değişiklikleri inceleyen bilim dalıdır. Başka bir ifadeyle: Dinamik, harekete sebep olan ve hareketi değiştiren unsurları inceler.
Statik, durağan anlamına gelen, fiziğin statik dengede duran sistemlerle ilgilenen dalıdır. Eğer bir cismin parçaları, birbirlerine göre izafi hareket yapmıyorlarsa, o cisim için statik dengede denir. Bu da ancak cisim belirli bir referans noktasına göre hareket etmiyorsa ya da ağırlık merkezi sabit bir hıza sahipse olabilir.
Açısal momentum, herhangi bir cismin dönüş hareketine devam etme isteğinin bir göstergesidir ve bu nicelik cismin kütlesine, şekline ve hızına bağlıdır. Açısal momentum bir vektör birimidir ve cismin belirli eksenler üzerinde sahip olduğu dönüş eylemsizliği ile dönüş hızını ifade eder.
Fizikte, bir kuvvet bir cisim üzerine etki ettiğinde ve kuvvetin uygulama yönünde konum değişikliği olduğunda iş yaptığı söylenir. Örneğin, bir valizi yerden kaldırdığınızda, valiz üzerine yapılan iş kaldırıldığı yükseklik süresince ağırlığını kaldırmak için aldığı kuvvettir.
Tork, kuvvet momenti ya da dönme momenti, bir cismin bir eksen etrafındaki dönme, bükülme veya burulma eğilimini dönme ekseni merkezine indirgeyerek ölçen fiziksel büyüklüktür. Torkun büyüklüğü moment kolu uzunluğuna, uygulanan kuvvete ve moment kolu ile kuvvet vektörü arasındaki açıya bağlıdır.
Dengeli aşağıdaki anlamlara gelebilir:
- Dengeli, Göle - Ardahan ili Göle ilçesine bağlı köy
- Denge - Herhangi bir olgunun türevinin sıfıra eşit olma durumu
- Hidrostatik denge - Kütleçekime dayalı sıkıştırmanın, bayırgı basıncı ile dengelendiği durum
- Termodinamik denge - Cisimler arası net ısı transferinin sıfır olması durumu
- Suni denge - Mahir Çayan'ın ortaya attığı teori
- Mekanik denge - Bir katı cisim için cisme etkiyen bileşke kuvvet vektörünün ve bileşke moment vektörünün sıfır olması
- Kimyasal denge - İki yönlü bir tepkimede; ürünlerin meydana geliş hızının, ürünlerden tekrar reaksiyona girenlerin meydana geliş hızına eşit olduğu durum
- Sanki dengeli hal değişimi - Dengeli olmayan ama dengeli gerçekleşmiş gibi kabul edilebilecek hal değişimlerine verilen genel ad
- Dengeli translokasyon - (translokasyon) Bir kromozomun kaybolan parçasının ya da kopan bir parçasının başka bir kromozoma yapışması şeklinde görülen kromozom anomalilerinden biri
- Denge noktası -, serbest piyasadaki fiyat-miktar grafiğinde arz-talep eğrilerinin kesiştiği nokta
- Dinamik denge sistemi - (DSA) Volvo'nun S40 ve S80 modellerinde uyguladığı bir sistem
Fizikte Net Kuvvet, bir cisim üzerine etkiyen kuvvetlerin toplamına eşittir. Net kuvvetin hesaplanması için serbest cisim diyagramı oluşturulur ve ortamdan izole edilerek cisme etkiyen kuvvetler vektörel olarak yazılır. Net kuvvetin cisme olan etkisi net kuvvetin yönüyle aynı olmak zorunda değildir. Bu etkiyi hesaplamak için bileşke kuvvet'in ve tork'un hesaplanması gerekir. Çünkü cisme uygulanan kuvvet tek bir nokta olarak düşünülmeyen cisimlerde bir tork yaratabilir ve bu da bileşke kuvvetin net kuvvetten farklı olmasına sebep olabilir. Kuvvetin cisme etki ettiği nokta göz önünde bulundurularak hesaplanan tork ile beraber net kuvvet bize bileşke kuvveti verir. Ve cisim bileşke kuvvetin öne sürdüğü doğrultuda hareket eder.
Ağırlıksızlık ya da ağırlığın yokluğu aslında dışarıdan uygulanan kuvvetler, genellikle yerden koltuktan yataktan vb. uygulanan temas gerektiren kuvvetler, sonucu oluşan baskı ve gerilmenin yokluğudur. Sezgilere aykırı bir şekilde düzgün kütleçekimsel kuvvet tek başına gerilmeye ve baskıya neden olmaz ve b tip bir kuvvetin bulunduğu ortamda serbest düşüşte olan bir cisim g- kuvveti algılamaz ve ağırlıksız hisseder. Bu ayrıca sıfır g- kuvveti olarak adlandırılır. Cisimler kütleçekimi dışındaki kuvvetlere maruz kaldığında, santrifüjde ya da dönen bir uzay istasyonunda ya da roketleri ateşlenen bir uzay mekiğinde, kuvvet cismin eylemsizliğini bastırdığından ağırlık hissi oluşur. Bu tip durumlarda, ağırlık hissi, kütleçekimsel alan sıfır dahi olsa baskı durumu ile oluşabilir. Bu tip durumlarda g kuvveti hissedilir ve cisimler ağırlıksız değildir. Kütleçekimsel alan düzgün olmadığında serbest düşüşteki bir cisim gelgitsel kuvvetler hissedecektir ve cisim baskısız değildir. Bir karadeliğin yanında bu tip gelgitsel kuvvetler çok güçlü olabilir. Dünya göz önüne alındığında bu tip kuvvetler oldukça küçüktür. Özellikle de küçük boyutlu cisimler için. Örneğin insan vücudu veya bir uzaymekiği için. Ve bu durumlarda genel ağırlıksızlık hissi korunmuş olur. Bu durum mikroyerçekimi olarak da bilinir ve yörüngede dolanan uzay mekiklerinde oldukça yaygındır.
Serbest cisim diyagramı veya kuvvet diyagramı, genellikle mühendis ve fizikçilerin bir cisim üzerindeki kuvvet ve momentleri analiz edebilmelerine sağlayan veren kaba çizimden meydana gelen görsel bir araçtır.
Bileşke kuvvet, katı cisimlerde cisme uygulanan tek bir kuvvet ve beraberindeki tork. Cisme, diğer bütün uygulanan kuvvetlerin toplamıyla aynı etkiyi yapar. Bu kuvvetin etkilediği yerin belirlenmesi tork bulmak açısından önemlidir. Bileşke kuvvet terimi sadece kuvveti değil beraberindeki torku da kapsamaktadır. Bazı kaynaklarda da bu yüzden bileşke kuvvet-tork diye geçer.
Sürekli ortamlar mekaniği, ayrı parçacıklar yerine tam bir kütle olarak modellenen maddelerin mekanik davranışları ve kinematiğin analizi ile ilgilenen mekaniğin bir dalıdır. Fransız matematikçi Augustin-Louis Cauchy, 19. yüzyılda bu modelleri formüle dökmüştür, fakat bu alandaki araştırmalar günümüzde devam etmektedir.
Sabit bir eksen etrafında dönme dönme hareketinin özel bir durumudur. Sabit eksen hipotez yönünü değiştirerek bir eksen olasılığını dışlar ve salınım devinim gibi olguları tarif edemez. Euler’in dönme teoremine göre, Aynı zamanda, sabit eksenler boyunca eş zamanlı rotasyon imkânsızdır. Eğer iki rotasyona aynı anda kuvvet uygulanırsa, rotasyonun yeni ekseni oluşur.
Çarpışma iki ya da daha fazla cismin birbirlerine kısa bir süreliğine uyguladıkları kuvvet olayına denir. Çarpışma kelimesinin en yaygın kullanımı iki ya da daha fazla cismin birbirleriyle çarpışması anlamına gelmesine rağmen, kelimenin bilimsel olarak kullanımına baktığımızda çarpışma aslında kuvvetlerin büyüklükleri hakkında hiçbir şey ima etmez.
