• Dünya etrafında dolanmakta olan bir uydunun değişmeyen bir yörüngede hareketini sürdürebilmesi uyduya uygulanan yerin çekim kuvvetinin merkezkaç kuvvetine eşit olmasıyla sağlanır.

• Kurtulma enerjisinin bağlanma enerjisinin iki katı olduğuna dikkat edelim.

[fizik_1_ygs_lys]

Burada görüldüğü gibi bir cismin dünyayı terk edebilmesi için gerekli olan hız değerinde kütlesinin bir önemi yoktur.

[fizik_1_ygs_lys]

• Kütleler arasındaki çekim kuvvetinin bir sonucu olarak genel çekim potansiyel enerjisi ortaya çıkmıştır.
• Aralarında r kadar uzaklık bulunan M kütleli yerküre ve m kütleli cisim arasında

• ifadesiyle tanımlanan bir çekim kuvveti olduğunu belirtmiştik.
• Bu kuvvet yerin merkezinden yeryüzüne gittikçe artar ve yeryüzünden sonsuza doğru uzaklaştıkça uzaklığın karesiyle ters orantılı olarak azalır.

• Bu bağıntıya göre cisim yeryüzünden uzaklaştıkça çekim potansiyel enerjisi artar.

[fizik_1_ygs_lys]

• 1571 – 1630 yılları arasında yaşamış olan Kepler kendisinden önce yapılmış çalışmalardan da yararlanarak gezegenlerin güneş etrafındaki hareketlerini üç kanunla açıklamıştı.

1. Yörüngeler Kanunu

Her gezegen odaklarının birinde güneşin bulunduğu elips şeklinde bir yörünge izler.

2. Alanlar Kanunu

Gezegenleri güneşe birleştiren konum vektörü eşit zaman aralıklarında eşit alanlar tarar. Buradan gezegenlerin güneşe uzakken yavaş, yakınken hızlı hareket ettiği sonucuna varılır.

3. Periyotlar Kanunu

Gezegenlerin güneş etrafındaki yörüngelerinin ortalama yarıçapı R ve periyotları T olmak üzere, bütün gezegenler için

[fizik_1_ygs_lys]

• Bir uydunun gezegenin etrafında belli bir yörüngede dolanabilmesi için uyduya gezegenin uyguladığı çekim kuvveti ile uydunun dönüşünden kaynaklanan merkezkaç kuvvetinin eşit olması gerekir.

Buna göre, uydunun çizgisel hızı

ÖRNEK: Yerin çevresinde dönmekte olan Türksat 1B uydusu, yerden bakan bir gözlemciye göre hareketsiz görünür.
Buna göre, bu uydunun yer yüzünden uzaklığı, aşağıdakilerden hangisine bağlı değildir?
A) Uydunun kütlesine
B) Yerin kütlesine
C) Yerin yarıçapına
D) Evrensel çekim katsayısına
E) Yerin kendi ekseni çevresinde dönme periyoduna
1995 II

[fizik_1_ygs_lys]

• Her bir cisim kütlesinden dolayı çekim kaynağıdır. Bu yüzden iki kütle aralarında belli bir mesafe varken birbirlerine çekim kuvveti uygular. Bu kuvvet kütlelerle doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılıdır.

M1, M2: Kütleler. Birimi (kg)
R: İki cismin kütle merkezleri arasındaki uzaklık. Birimi(m)
G: Evrensel Çekim Sabiti

Çekim Alanı

• Bir gezegenin cisimler üzerinde çekim etkisini gösterdiği alana çekim alanı denir.
• M kütleli bir gezegen m kütleli bir cisme F kuvveti uygularken birim kütleye uyguladığı F/ M kuvvet olur.

• Çekim ivmesinin şiddeti gezegenin yoğunluğu ve yarıçapı ile doğru orantılıdır.
• Çekim ivmesi en küçük değerini yerin merkezinde alır.
• Yerin merkezinden itibaren çekim ivmesi artarak en büyük değerini gezegenin üzerinde alır ve gezegenden uzaklaştıkça azalır.

Gezegenlerin cisimlere uyguladığı çekim kuvveti onların
ağırlıklarını oluşturur.

Ancak dünyamız kendi ekseni etrafında dönerken cisimlere
merkezkaç kuvveti etki eder.
Bu yüzden cisimler bulundukları enlemlere göre farklı
ağırlıktadır. Cisimlerin ağırlığı ekvatordan kutuplara gidildikçe
artar.

[fizik_1_ygs_lys]

• Kütlesi önemsenmeyen bir ipin ucuna noktasal bir cisim bağlanarak oluşturulan sisteme sabit sarkaç denir.

• Sarkacın düşeyle yaptığı açı çok küçük olduğunda yapılan hareket basit harmonik hareket olarak kabul edilir.
• Basit sarkacın periyodu bulunurken;

[ad1]

[m2]

NOT: Yeryüzünde saniyeleri vuran bir sarkacın periyodu T = 2S dir.

[fizik_1_ygs_lys]

[fizik_1_ygs_lys]

Yayların Paralel Bağlanması

• Esnek bir yayın ucuna G ağırlıklı bir cisim asıldığında I konumundaki denge konumu oluşur. Bu cisim denge konumundan itibaren x kadar uzatıldığında ya da sıkıştırıldığında PPı noktaları arasında basit harmonik hareket yapar.

[fizik_1_ygs_lys]