Mekanik
Mekanik Nedir?
Kuvvetlerin maddeler ve hareketler üzerine etkisini inceleyen fizik dalı. Maddelerin denge ve hareket nedenlerini bununla ilgili kanunları inceleyen fizik bölümüne mekanik denir.
Fiziğin cisimlerin hareketlerini inceleyen alt bilim dalına mekanik adı verilir. Fizik mekanik ile başlamıştır. Bugün mekanik üç ana bölüme ayrılmaktadır: Yol, zaman, hız ve ivme arasındaki ilişkiyi inceleyen kinematik, kuvvetle hareket arasındaki ilişkiyi inceleyen dinamik ve hareketsiz bir cisim üzerindeki kuvvetlerin etkisini inceleyen alt dala ise statik adı verilir.
Mekanik biliminin tarihçesi
Mekanik Fizik bilimlerinin en eskisidir. Kaldıraçları ve suyun kaldırma kuvvetini kapsayan tarihteki ilk yazılı mekanik prensipler Arşimet'e (M.Ö. 287-M.Ö. 212) aittir. Kendisinden sonra gelen İbn-i Heysem, İbn-i Sina, İbn Bacce gibi Müslüman bilim adamları ile Galilei, Kepler, Leonardo da Vinci, Varignon, d'Alembert, Stevinus, Newton, Lagrange gibi batılı bilim adamlarının çalışmaları sayesinde Mekanik bugünkü seviyesine gelmiştir.
Mekaniğin Önemi
İnsan yaşantısında dün olduğu gibi bugün de mekanik biliminin yeri büyüktür. Suyun akışından tutun da, insanın yaşamını kolaylaştırmak için tasarlanan uçağın uçuşuna, makinelerin çalışmasına kadar tabiattaki bütün hareketler mekanik prensiplerine göre gerçekleşir. Başta Makine olmak üzere mühendisliğin tüm uygulamalarında, mekanik bilimi ve prensipleri büyük öneme sahiptir ve bu sahalarda çalışanlar tarafından özümsenmesi gerekir.
Mekanik Kısımları
Mekanik bilimi, ideal durumları inceleyen Rijit cisimler mekaniği ve gerçek durumları inceleyen Sürekli ortamlar mekaniği olmak üzere iki ana kısımda ele alınabilir.
Rijit cisimlerin mekaniği
Kuvvetlerin tesiri altındaki bir cismi meydana getiren tüm parçaların, birbirlerine göre izafi olarak şekil değiştirmediği cisme rijit cisim denir. Bu cisim ideal bir cisimdir ve gerçekte tüm cisimler kuvvet etkisiyle elastik veya plastik şekil değiştirirler.
Bu ideal durumu inceleyen rijit cisimler mekaniği başlıca iki kısımda incelenir.
- Statik ; kuvvet tesiri altındaki rijit cisimlerin durağan dengesini ,
- Dinamik ; rijit cisimlerin hareketlerini ve dinamik haldeki dengesini inceler .
Sürekli ortamlar mekaniği
Katı mekaniği
Katı mekaniği veya Mukavemet, kuvvet etkisiyle şekil değiştirebilen cisimlerin statik ve dinamik dengelerini inceleyen bilim dalıdır.
Akışkanlar mekaniği
Akışkanların dengesini inceleyen bilim dalıdır. Akışkanlar mekaniği aşağıdaki alt dallara ayrılır.
- Akışkanlar statiği
- Hidrostatik
- Aerostatik
2. Akışkanlar dinamiği
- Hidrodinamik
- Aerodinamik
Klasik mekanik
Klasik mekanik veya bir başka adıyla Newton mekaniği, genel olarak cisimler üzerine etki eden kuvvetler ile ilgilenen bir fizik dalıdır. Klasik mekanik günlük olaylar çerçevesinde oldukça kesin sonuçlar üretmektedir, ancak ışık hızına yakın hızlarda hareket eden sistemler için göreli mekanik (relativistic mechanics), çok küçük uzaklık ölçeklerinde sistemler için niceleme mekaniği (quantum mechanics) ve her iki özelliğe sahip sistemler için de göreli nicemleme alan teorisi (relativistic quantum field theory) kullanılmalıdır.
Newton'un 1. yasası eylemsizlik yasasıdır.kısaca açıklarsak bu kanunda bir cismin üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa cisim hareket ediyorsa ivmesiz yani sabit hızla hareketine devam eder ya da duruyorsa durur yani konumunu korur. 2. yasa ise asıl kanun olan ivme kanunudur.belli bir kütlesi bulunan bir cisme bir kuvvet uygulanırsa cisim ivmeli hareket yapar. ivmesi ise a:F/m şeklinde ifade edilir. kütle sbt tir kuvvetle ivme doğru orantılıdır yani kuvvet artarsa ivmede buna bağlı artar. 3. kanun etki-tepki kanunu:belli bir yüzeye cisim ağırlığı veya başka bir kuvvetin etkisiyle cismin yüzeyine etki eder yüzeyde bu etkiye eşit bir tepki uygular. bu yasa sürtünme kuvveti için kullanılır.
- Statik
- Dinamik
Bütün mekaniksel büyüklükler kütle (kilogram), uzunluk (metre) ve zaman (saniye) cinsinden ifade edilebilmektedir.
