4. SINIF · FEN BİLİMLERİ
3. ÜNİTE · KUVVETİN ETKİLERİ
Kuvvetin Cisimler Üzerindeki Etkileri
Bir oyuncak arabanın hızlanması, bir topun yön değiştirmesi ve oyun hamurunun yeni bir şekil alması kuvvetin farklı etkileridir.
Kuvvet Nedir?
Cisimlere uyguladığımız itme ve çekme birer kuvvettir. Kuvvet; duran bir cismi harekete geçirebilir, hareket eden bir cismi hızlandırabilir, yavaşlatabilir veya durdurabilir. Cismin hareket yönünü ya da şeklini de değiştirebilir.
Duran cisim hareket edebilir.
Duran oyuncak arabaya itme kuvveti uygulandığında araba hareket etmeye başlayabilir.
Hareketli cisim durabilir.
Yuvarlanan topa hareketinin ters yönünde kuvvet uygulandığında top yavaşlayabilir ve durabilir.
1. Hızlandırıcı Etki
Hareket eden cisme hareketiyle aynı yönde kuvvet uygulandığında cismin hızı artabilir. Buna kuvvetin hızlandırıcı etkisi denir.
Sağa giden oyuncak araba:
Hareket yönü: →
Kuvvet yönü: →
Sonuç: Yönler aynıdır. Araba sağa doğru hızlanır.
Bisiklet: Bisikletli pedallara kuvvet uygulayarak bisikletinin hızını artırabilir.
Düşen top: Yere doğru düşen basketbol topunun hızının artması da hızlandırıcı etkiye örnektir.
2. Yavaşlatıcı Etki
Hareket eden cisme hareketinin ters yönünde kuvvet uygulandığında cismin hızı azalabilir. Yavaşlayan cisim, uygulanan kuvvetin etkisiyle durabilir.
Sağa giden oyuncak araba:
Hareket yönü: →
Kuvvet yönü: ←
Sonuç: Yönler terstir. Araba yavaşlar; kuvvetin etkisiyle durabilir.
İstasyona gelen tren: Tren fren yapınca hareketine karşı koyan kuvvetin etkisiyle yavaşlar.
Kaydıraktan kayan çocuk: Bir yetişkin çocuğun hareketinin ters yönünde kuvvet uygulayarak onun yavaşlamasını sağlayabilir.
3. Yön Değiştirici Etki
Hareketli bir cisme farklı bir yönde kuvvet uygulandığında cisim başka bir yöne hareket edebilir. Kuvvetin bu etkisine yön değiştirici etki denir.
Çizimde aynı topun iki farklı andaki hareketi gösteriliyor. Top, rakete doğru gelirken bir yönde; raketle vurulduktan sonra başka bir yönde ilerliyor.
Futbol: Futbolcu kendisine gelen topa vurarak topu arkadaşına doğru gönderebilir. Topun hareket yönü değişir.
Masa tenisi: Oyuncunun raketle karşıladığı top, geldiği yönün tersine dönebilir. Raketin uyguladığı kuvvet topun yönünü değiştirir.
Araba: Sürücü direksiyonu çevirerek hareket eden arabanın yönünü değiştirebilir.
4. Şekil Değiştirici Etki
Kuvvet yalnızca hareketi etkilemez. Cisimlere bastırma, sıkıştırma, kırma, ezme, kesme veya katlama sırasında uygulanan kuvvet, cismin şeklini değiştirebilir.
Oyun hamurunun önceki ve sonraki şekli farklıdır. Aşağı yönlü ok, hamura uygulanan bastırma kuvvetini gösterir.
Bastırma ve sıkıştırma
Oyun hamuruna bastırılınca hamur yassılaşır. Kapağı açık, boş bir plastik şişe sıkıştırılınca ezilir. Her iki cismin de şekli değişir.
Kırma ve ezme
Tebeşir kuvvet uygulanarak kırıldığında parçalara ayrılır. Ceviz içi havanda ezildiğinde küçük parçalara dönüşür.
Kesme ve dilimleme
Terzinin makasla kumaş kesmesi, sebzelerin doğranması ve ekmeğin dilimlenmesi şekil değiştirici etkiye örnektir.
Katlama
Kâğıt katlanarak kuş veya kurbağa şekli yapılabilir. Kâğıdı kesmeden ve yapıştırmadan katlayarak şekil oluşturma sanatına origami denir.
Aynı Araba, Farklı Etkiler
Oyuncak araba sola doğru ← hareket ediyor. Uygulanan kuvvetin yönüne göre oluşan etkiler şöyledir:
Sola çekilirse ←
Kuvvet ile hareket aynı yöndedir. Araba hızlanır.
Sola itilirse ←
Yine hareket yönünde kuvvet uygulanır. Araba hızlanır.
Sağa itilirse →
Kuvvet hareketin ters yönündedir. Araba önce yavaşlar. Kuvvetin etkisiyle durabilir; kuvvet uygulanmaya devam edilirse sağa doğru hareket edebilir.
Önemli ayrım: “İtme hızlandırır, çekme yavaşlatır.” denemez. Sonucu açıklarken kuvvetin hareket yönüne göre nasıl uygulandığına bakılır.
Akılda Kalsın
Kuvvetin hızlandırıcı, yavaşlatıcı, yön değiştirici ve şekil değiştirici etkileri vardır.
Kuvvet yalnız hareketli cisimlere etki etmez; duran cisimleri de harekete geçirebilir. Hareketli cisimleri durdurabilir.
Bir kuvvetin etkisini anlamak için cismin hızına, hareket yönüne ve şekline bakılır. Bu etkilerin hepsinin aynı anda görülmesi gerekmez.