İç ve dış kuvvetler

Bu makalede iç kuvvetlerin ve dış kuvvetlerin ne olduğu açıklanmaktadır. İç kuvvetlerin ve dış kuvvetlerin tanımlarını ve her iki kuvvet türünün örneklerini bulacaksınız. Son olarak, dış ve iç kuvvetler arasındaki farkları görebileceksiniz.

İç kuvvetler nelerdir?

İç kuvvetler, bir cismin farklı parçacıklarının veya bir sistemin parçalarının birbirlerine uyguladığı kuvvetlerdir. Başka bir deyişle, bir sistemin iç kuvvetleri, söz konusu sistem içerisinde etkili olan kuvvetlerdir.

Etki-tepki ilkesi olarak da adlandırılan Newton’un üçüncü yasası nedeniyle iç kuvvetler çiftler halinde eşit ve zıttır. Bu nedenle genel olarak bir sistemdeki tüm iç kuvvetlerin toplamı sıfıra eşittir.

Bu nedenle serbest cisim diyagramında iç kuvvetler genellikle gösterilmemektedir çünkü birbirini götüren iki kuvvet temsil edilecektir.

Bazı fizik kitaplarında iç kuvvetlere karşılıklı kuvvetler de denir, ancak bu çok nadirdir.

Dış güçler nelerdir?

Dış kuvvetler, diğer sistemler tarafından incelenen vücut veya sistem üzerine uygulanan kuvvetlerdir. Başka bir deyişle, bir sistemin dış kuvvetleri, o sistemin dışında etkili olan kuvvetlerdir.

İç kuvvetlere benzer şekilde, iki farklı sistem tarafından uygulanan dış kuvvetler aynı büyüklükte ancak yönleri zıttır.

İç kuvvetlerin aksine, tüm dış kuvvetlerin serbest cisim diyagramında gösterilmesi gerekir.

Ayrıca, tüm dış kuvvetlerin toplamı sıfır olduğunda, vücut veya sistem öteleme dengesindedir .

Fizikte iki tür dış kuvvet vardır:

• Aktif dış kuvvetler : Vücudun veya sistemin hareketini destekleyen kuvvetler. Örneğin, Dünya’nın yerçekimi kuvveti cisimleri gezegenin merkezine doğru çekmeye çalışır.
• Reaktif dış kuvvetler : Başka bir kuvvete tepki olarak üretilen kuvvetlerdir. Örneğin normal kuvvet, yer çekimi kuvvetine karşı koyar ve cismin yerde kalmasını sağlar.

İç Kuvvetler ve Dış Kuvvetlere Örnekler

İç kuvvetlerin ve dış kuvvetlerin tanımını gördükten sonra, anlamlarını daha iyi anlamak için her iki kuvvet türünün örneklerini göreceğiz. Daha doğrusu, bir çalışma sistemi olarak neyi düşündüğümüze bağlı olarak aynı gücün iç veya dış olarak değerlendirilebileceği gerçek bir durum göreceğiz.

Bir cismi tutan insan örneğini verirsek, incelemek istediğimiz sisteme göre dış ve iç kuvvetler değişir.

Kişi ve cismin oluşturduğu sistemi analiz etmek istersek dış kuvvetler; kişinin ağırlığı (P ₁ ), cismin ağırlığı (P ₂ ) ve cismin uyguladığı normal kuvvettir (N ₁ ). . önceki iki kuvvete karşı koyan kişinin üzerine toprak. Bu durumda kişinin nesneyi tutmak için uyguladığı kuvvet, aynı sistemin iki parçası arasındaki etkileşim olduğundan dolayı bir iç kuvvettir ve bu nedenle temsil edilmemelidir.

Öte yandan sistem olarak sadece nesneyi seçersek, dış kuvvetler nesnenin ağırlık kuvveti (P ₂ ) ve kişinin nesneyi tutmak için uygulaması gereken kuvvettir (N ₂ ). Bu durumda kişi sistemin bir parçası olmadığı için cisme uygulanan kuvvet dışsaldır ve dolayısıyla çekilmesi gerekir.

İç Kuvvetler ve Dış Kuvvetler Arasındaki Fark

Açıklamayı sonuçlandırmak ve kavramları açıklığa kavuşturmak için aşağıda bir iç kuvvet ile bir dış kuvvet arasındaki farkları vurgulayacağız.

İç kuvvetler ile dış kuvvetler arasındaki fark, bunların çalışma sistemine dahil olup olmamasıdır. Bir sistemdeki parçalar veya parçacıklar arasında iç kuvvetler meydana gelirken, dış kuvvetler sistemin dışındaki etmenler tarafından uygulanır.

Ayrıca serbest cisim diyagramlarında iç kuvvetler gösterilmemeli, dış kuvvetlerin tümü grafiksel olarak gösterilmelidir.

Son olarak, yukarıdaki örnekte gördüğümüz gibi, seçilen sisteme bağlı olarak aynı kuvvetin sistemin içinde veya dışında kabul edilebileceğini unutmayın.