Fizik

Fizik bilim ile ilgili olarak bazı Newton’un ikinci yasası üzerine değinmek istiyorum.

Tork vektörü, kuvvet vektörü, konum vektörü, doğrusal momentum vektörü, açısal momentum vektörü
Tork, kuvvet, konum, doğrusal momentum ve açısal momentum vektörlerinin anlık olarak gösterimi

Newton’un ikinci yasası,

\[\vec F=m\cdot \vec a\]

ifadesinin aslı Lineer Momentumun zamana göre türevinin kuvvete eşit olmasından gelmektedir. Yani,

\[\vec F=\frac{d}{dt} (m\cdot \vec{v})\]

 

Bunu doğru anlamamanın nelere doğru gidebileceğine bir bakalım.

\[\vec v=sabit \Rightarrow a=0 \] olduğu kabul edildiğinde \[\vec F=m.\vec a\] matematiksel ifadesine göre kuvvetin \[0\] olması gerekir. Fakat \[v\]‘nin sabit olup da kütlenin sabit olmadığı bir durumun gerçekleşebilir. Kütlenin sabit olmadığı durumlarda \[m.\vec v\] momentum da sabit olmadığı için, bunun zamana göre türevi alınırsa kuvvetin \[0\] olmadığını görülür. Gerçek hayatta bunun örneğini verelim şimdi de: Granüler yapıların akış esnasında ölçümü için coriolis ivmesi mantığıyla çalışan mass flow meter.

Başka bir örnek de tork tanımıdır.  Tork, açısal momentumun zamana göre türevidir. Fakat genellikle kullanılan ifade:

\[\vec \tau=\vec {\alpha} \times I\]

Aslında doğru olan ise, Tork vektörü = açısal hız vektörü x Açısal momentum vektörü’dür.

\[\vec{\tau}=\vec{\omega} \times \vec{L}\]

Bunun anlamına göre alpha \[0\] olsa dahi açısal momentum zamana göre değişiyorsa, aynı şekilde tork da \[0\] olmaz.