DİNAMİK Cisimlerin kuvvet etkisinde hareket özelliklerini inceleyen mekaniğin alt başlığına dinamik denir.

Cisimlerin hareket özelliklerini incelemek için üzerine etki eden tüm kuvvetlerin uygulama noktası, yön, büyüklük özellikleri bilinmelidir. 

Cisim üzerine etki eden bütün gerçek kuvvetlerin gösterilmesine serbest cisim diyagramı denir. 

Cisim üzerine etki eden birden fazla kuvvetin bileşkesine net kuvvet (Fnet) denir.

Sistemin hareketi incelenirken bazı kavramların bilinmesi gerekmektedir. 

Bunlar; 

Ağırlık: Bir cisme etki eden yönü yerin merkezine doğru olan kütle çekim kuvvetine denir. 

Bir yüzeye etki eden dik kuvvet büyüklüğünde yüzeyde aynı büyüklükte zıt yönlü bir kuvvet uygular. Bu kuvvete tepki kuvveti denir.      

Tepki Kuvveti: Bir yüzeye etki eden dik kuvvet büyüklüğünde yüzeyde aynı büyüklükte zıt yönlü bir kuvvet uygular. Tepki kuvveti ‘N’ ile sembolize edilir.                

 Sürtünme Kuvveti: Birbirine temas eden yüzeyler arasında oluşan cismin hareketini zorlaştıran etkiye denir. 

Gerilme Kuvveti: İpler yardımı ile bağlı cisimlere kuvvet uygulandığında ipler esnemiyor ise iplerde meydana gelen kuvvete denir.

Bir cismin birden fazla kuvvetin etkisinde hareketini incelerken Newton Hareket Yasaları kullanılır. 

1.YASA EYLEMSİZLİK YASASI Bir cismin hareketini koruma isteğine eylemsizlik denir. Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfırsa ya da bir diğer tabirle cisim dengelenmiş kuvvet etkisinde ise cisim duruyorsa durmaya hareket ediyorsa hareketini sabit hızla sürdürmeye devam eder. 

FNET = 0 ise;

 V = 0 ya da  V = sabit olur.

Eylemsizlik Kuvveti 

Cisimlerin hareket durumlarını değiştirmeye yönelik etkilere karşı koymasını sağlayan kuvvete denir. 

Eylemsizlik kuvveti F=m.a bağıntısı ile hesaplanır. 

Eylemsizlik kuvveti hızlanan sistemin içindeki cisme harekete zıt yönde, yavaşlayan sistemin içindeki cisme hareketle aynı yönde etki eder.

 Örneğin; durmakta olan araç içinde oturan çocuğa araç aniden hızlandığında eylemsizlik kuvveti etki eder. 

2.YASA DİNAMİĞİN TEMEL YASASI Bir cisim dengelenmemiş kuvve etkisinde ise cisim kuvvetle doğru orantılı bir ivme kazanır. 

FNET = m.a                                    m:kütle           a: ivme                                                                                                                                                      

  3.YASAETKİ TEPKİ YASASI Bir cisim ikinci bircisme dik bir kuvvet uyguladığında, birinci cisme ikinci cisim de bu etkiye eşit büyüklükte zıt yönlü bir tepki uygular.

Not: Etki ve tepki kuvvetleri aynı cisim üzerinde olmadığı için etki tepki kuvvetlerinin bileşkesi sıfır değildir.

Bazı Sistemlerin Serbest Cisim Diyagramları 

Sürtünmeli yatay düzlemdeki cisim 

g:yerçekimi ivmesi

N=(G1-F.sinα) Fs = k.N =k. (G1-F.sinα)

Cismin hareket denklemi           F.cosα - Fs =m.a             şeklinde yazılır.

Sürtünmeli yatay düzlemdeki yan yana cisimler 

Yatay sürtünmeli düzlemdeki esnemez ip yardımı ile bağlanmış cisimler 

Sürtünmeli eğik düzlem ve sabit makara ile kurulu düzenek 

g:yerçekimi ivmesi 

N=G1.cosα 

Fs = k.N =k. G1.cosα

Sistemin hareket denklemleri  

T-G1.sinα- Fs =m1. a 

G2 – T = m2..a                      şeklinde yazılır.

g:yerçekimi ivmesi

Sistemin hareket denklemleri

 G1 – T=m1.a 

T – G2= m2. a                                     şeklinde yazılır.

g:yerçekimi ivmesi

Sistemin hareket denklemleri 

T- G1 = m1.a 

G2 – T= m2. a                   şeklinde yazılır.

 Üst üste konulan cisimler

• Kuvvet üstteki cisme uygulandığında

Sistemdeki cisimler arası sürtünme katsayısı k1  

Yüzey ile m2 kütleli cisim arasındaki sürtünme katsayısı k2

 Cisimler arasındaki sürtünme kuvveti her iki cisme de etki eder. Cisimlerin birlikte hareket edebileceği F kuvvetinin maksimum değeri Fmax ise cisimler birlikte ortak ivme ile hareket ederler.

Sistemin hareket denklemleri 

Fmax – Fs1 =m1 . a 

Fs1 - Fs2 = m2 . a                     şeklinde yazılır. 

Etki eden F kuvvetinin değeri Fmax değerini geçtiği anda cisimler ayrı olarak ivmelenirler.

Üstteki m1 kütleli cismin ivmesi a1, alttaki m2 kütleli cismin ivmesi a2 ise 

Sistemin hareket denklemleri 

F– Fs1 =m1 . a1 

Fs1 - Fs2 = m2 . a2

Kuvvet alttaki cisme uygulandığında

Sistemdeki cisimler arası sürtünme katsayısı k1  

Yüzey ile m1 kütleli cisim arasındaki sürtünme katsayısı k2 

Kuvvet alttaki cisme etki ettiğinde üsteki cisim üzerine eylemsizlik kuvveti etki eder. Cisimler arasında oluşan sürtünme kuvveti eylemsizlik kuvvetinden büyük ise cisimler birlikte ortak ivme ile hareket ederler.

 Feylemsizlik = m1.a 

Sistemin hareket denklemleri 

Fs1- Feylemsizlik = m1.a 

Fmax – Fs1 – Fs2 = m2.a                       şeklinde yazılır.

Cisimler arasında oluşan sürtünme kuvveti eylemsizlik kuvvetinden küçük ise cisimler ayrı olarak ivmelenirler. 

Üstteki m1 kütleli cismin ivmesi a1, alttaki m2 kütleli cismin ivmesi a2 ise

 Feylemsizlik = m1.a2

Sistemin hareket denklemleri

 Feylemsizlik -Fs1= m1.a1 

F – Fs1 – Fs2 = m1.a                   şeklinde yazılır.