9. Sınıf Fizik · Ünite 2
Vektörlerin Dansı: Uç Uca ve Paralelkenar Yöntemleri
Kareli düzlem üzerinde vektörleri uç uca ekleme, paralelkenar ve bileşenlerine ayırma yöntemleriyle nasıl toplayacağımızı ve yöntemlerin birbirleriyle ilişkisini inceliyoruz.
Kazanım FİZ.9.2.4 · 35 dk okuma
Fizikte bazen birden fazla kuvvetin veya hızın aynı anda ne yaptığını bulmamız gerekir. Örneğin, ağır bir kutuyu sen bir taraftan, arkadaşın diğer taraftan çekiyor olabilir. İşte bu kuvvetlerin 'toplamının' kutuyu nereye götüreceğini bulmak için vektörleri toplarız.
Vektörleri Neden Normal Sayılar Gibi Toplayamayız?
Çünkü vektörlerin sadece büyüklükleri değil, aynı zamanda yönleri vardır! Sağa doğru çekilen 5 birimlik bir kuvvetle, sola doğru çekilen 3 birimlik kuvveti topladığımızda sonuç 8 birim olmaz. Yönler işin içine girdiği için kareli düzlemi ve özel çizim yöntemlerini kullanırız.
1. Uç Uca Ekleme Yöntemi
Bu yöntem bir bayrak yarışı gibidir. Birinci vektörü kareli düzleme çizeriz. İkinci vektörün başlangıç noktasını, hiç yönünü ve büyüklüğünü değiştirmeden, birinci vektörün bittiği yere (okun ucuna) yerleştiririz. Son olarak, ilk harekete başladığımız noktadan en son ulaştığımız noktaya doğru çizdiğimiz ok bizim 'Bileşke Vektörümüz' (toplam vektör) olur.
2. Paralelkenar Yöntemi
Bu yöntemde ise her iki vektörün başlangıç noktalarını kareli düzlemde aynı noktaya getiririz. Ardından, birinci vektörün ucundan ikinciye paralel, ikinci vektörün ucundan birinciye paralel kesik çizgiler çizeriz. Ortaya bir paralelkenar çıkar! Başlangıç noktasından, bu kesik çizgilerin kesiştiği köşeye çizdiğimiz köşegen, yine bileşke vektörümüzdür.
3. Dik Koordinat Sisteminde Bileşenlerine Ayırma
Çapraz duran bir vektörle işlem yapmak zor geliyorsa, onu yatay (x ekseni) ve düşey (y ekseni) olmak üzere iki düz parçaya ayırabiliriz. Kareli düzlemde çapraz bir vektörün ucuna gitmek için 'kaç kare sağa/sola' ve 'kaç kare yukarı/aşağı' gitmemiz gerektiğini sayarız. İşte bu saydığımız kareler, o vektörün bileşenleridir. Bütün vektörlerin yatay bileşenlerini kendi aralarında, düşey bileşenlerini kendi aralarında toplayarak çok hızlı bir şekilde bileşke vektörü bulabiliriz!