[ThinkerBeLL]

Mekanik
MsXLabs.org & Temel Britannica

Mekanik, cisimlerin itme ve çekme gibi kuvvetlerin etkisi altındayken nasıl davran­dıklarını araştıran fizik dalıdır. Bütün mühen­disler tasarımlarında ve günlük çalışmalarında mekanikten yararlanır. Mekanik iki ana dala ayrılır. Statik denen birinci dal, hareket halin­de olmayan cisimlere ilişkindir; ikinci dal olan dinamik ise hareket halindeki cisimleri ele alır.
Kuvvet, mekanikte en önemli kavramlar­dan biridir. Dünya'nın bütün cisimler üzerin­de etki yapan çekim kuvveti, herkesin kendi üstünde duyumsayabildiği bir etkidir. Bir cismin kütlesi ne. kadar büyükse (yani içerdiği madde miktarı ne kadar çoksa), kendi üstün­de etki yapan kütleçekim kuvveti de o kadar büyüktür. Bizim "ağırlık" dediğimiz şey, as­lında herhangi bir cismin üstünde etki yapan kütleçekim kuvvetidir. Kuvvet birimi "newton"dur ve kütlesi 1 kg olan bir cismin ağırlığı, yaklaşık 10 newtondur.
Statikte, cismi etkileyen kuvvetler denge­lenmiş durumdadır; dengelenmemiş olsalar cisim hareket eder. Bu, fıskiyeden püsküren suyun üzerinde duran bir pinpon topu örne­ğiyle gösterilebilir. Topun ağırlığı aşağı doğru etki yapan bir kuvvettir. Bu kuvvet, suyun topu yukarıya doğru etkilediği kuvvetle den­gelenir. (Elinizi fıskiyenin üzerine tutarsanız, suyun itme kuvvetini duyumsarsınız.) Su ke­sildiğinde top düşer; çünkü artık topun ağırlı­ğını dengeleyecek bir kuvvet kalmamıştır. Mühendisler, köprü parçalarının boyutlarını ve dayanıklılığını hesaplarken, bunların taşı­yacağı yüklerin, yani kuvvetlerin dengelen­mesi gereğini göz önünde bulundururlar. Bu kuvvetlere, köprünün kendi ağırlığının yanı sıra, köprünün üzerinde aşağı doğru itme etkisinde bulunan taşıtlar ya da yana doğru itme etkisinde bulunan şiddetli rüzgârlar yol açabilir.
Statik, cisimleri "destek" olarak adlandırı­lan bir nokta ya da eksen etrafında döndür­meye çalışan kuvvetleri de inceler. Bir deste­ğin üzerine oturtulmuş olan ve bir ucunda ağır bir adamın, öteki ucunda ise küçük bir çocuğun oturduğu bir tahterevallinin dengede durabilmesi için adamın desteğe çok daha yakın olması gerekir. Tahterevallinin denge­de durma koşulu, adamın ağırlığı ile ortadaki destekten uzaklığının çarpımının, çocuğun ağırlığı ile destekten uzaklığının çarpımına eşit olmasıdır. Bu durumdaki bir tahterevalli­de, adam biraz ortaya yaklaşsa, bulunduğu uç havaya kalkar, yani adam yükselir. Küçük bir kuvvet uygulanarak ağır bir yükü kaldırmaya yarayan kaldıraç bu ilkeye dayanır.
Bir kuvvet bir cismi hareket ettirdiğinde iş yapar ve yapılan işin miktarı, kuvvetin büyük­lüğüne ve cisme aldırdığı yolun uzunluğuna bağlıdır. İş, joule (jul) birimiyle ölçülür.
Eğer 750 newton ağırlığında bir adam 4 metre yüksekliğindeki bir merdiveni çıkarsa 750x4=3.000 joule iş yapar. Güç, birim zamanda yapılan iştir. Saniyede yapılan iş 60 joule ise, güç 60 watt'tir. Adam aynı merdive­ni 3 saniyede çıkmışsa, bu kısa süre içinde 3.000/3=1.000 watt güç harcamış demektir.

İş yapabilmek için enerji kullanmak gere­kir; bu nedenle enerji, iş birimleriyle ölçülür. 1 joule iş yapmak için 1 joule enerji gerekir. Merdiven çıkan adam enerjiyi, yediği besin­lerden sağlar. Yiyeceklerin sindirilmesiyle oluşan maddeler solunan havanın oksijeniyle birleşince enerji açığa çıkar. Makineler de enerjiyi, kullandıkları yakıttan sağlar.
Dinamikte, kuvvet ile hareket birbiriyle bağıntılıdır. En önemli dinamik yasalarından üçünü 1687'de büyük İngiliz bilgini Sir Isaac
Newton ortaya koydu. Uzayla uğraşan bilim adamları, Ay'a ya da Mars'a ulaştırılmak istenen bir roketin izlemesi gereken yolu, bu yasalardan yararlanarak ve bilgisayarların yardımıyla belirlerler.
Serbestçe hareket edebilen bir cismin üze­rinde etki yapan bir kuvvet, cismin giderek hızlanmasına yol açar. Hızın artma oranına, yani hızlanma hızına ivme denir. İvme, cismin kütlesine ve üzerine uygulanan kuvvetin büyüklüğüne bağlıdır. Kütleleri aynı olan iki kamyondan, motoru daha güçlü olanı, yani motoru daha büyük bir kuvvet uygulayabilecek olanı, daha çabuk hızlanır. Öte yandan yüklü bir kamyon, boş kamyon­dan daha düşük bir ivmeye sahiptir.
Bir kuvvetin hareket ettirdiği cisim momen­ttim kazanır. Momentum, cismin kütlesi ile hızının çarpımı olarak tanımlanır. Çarpışan iki cismin toplam momentumlan aynı kalır. Buna göre, saniyede 10 metre hızla giden bir vagon aynı kütledeki bir başka vagonla çarpı­şırsa ve bunlar çarpışma anında birbirine kenetlenirse, iki vagonun birlikte ağırlığı iki katına çıkmış, ama hızı yarıya düşmüş bir cisim olarak saniyede 5 metre hızla hareketini sürdürür.

[ThinkerBeLL]

Mekanik Bilimi
Vikipedi, özgür ansiklopedi

Mekanik (İng.: mechanics, Alm.: mechanik ), kuvvetlerin tesiri altındaki cisimlerin hareket ve sükunet hallerini inceleyen bilim dalıdır.

Mekanik Biliminin Tarihçesi
Mekanik, Fizik bilimlerinin en eskisidir. Kaldıraçları ve suyun kaldırma kuvvetini kapsayan tarihteki ilk yazılı mekanik prensipler Arşimet'e (M.Ö. 287 - M.Ö. 212) aittir. Kendisinden sonra gelen İbn-i Heysem, İbn-i Sina, İbn Bacce gibi müslüman bilim adamları ile Galilei, Kepler, Leonardo da Vinci, Varignon, d'Alembert, Stevinus, Newton, Lagrange gibi batılı bilim adamlarının çalışmaları sayesinde Mekanik bugünkü seviyesine gelmiştir.

Önemi
İnsan yaşantısında dün olduğu gibi bugün de mekanik biliminin yeri büyüktür. Suyun akışından tutun da, insanın yaşamını kolaylaştırmak için tasarlanan uçağın uçuşuna, makinelerin çalışmasına kadar tabiattaki bütün hareketler mekanik prensiplerine göre gerçekleşir. Başta Makine olmak üzere mühendisliğin tüm uygulamalarında, mekanik bilimi ve prensipleri büyük öneme sahiptir ve bu sahalarda çalışanlar tarafından özümsenmesi gerekir.

Kısımları

Mekanik bilimi, ideal durumları inceleyen Rijit cisimler mekaniği ve gerçek durumları inceleyen Sürekli ortamlar mekaniği olmak üzere iki ana kısımda ele alınabilir.

1. Rijit Cisimlerin Mekaniği
Kuvvetlerin tesiri altındaki bir cismi meydana getiren tüm parçaların, birbirlerine göre izafi olarak şekil değiştirmediği cisme rijit cisim denir. Bu cisim ideal bir cisimdir ve gerçekte tüm cisimler kuvvet etkisiyle elastik veya plastik şekil değiştirirler.
Bu ideal durumu inceleyen rijit cisimler mekaniği başlıca iki kısımda incelenir.

1. Statik; kuvvet tesiri altındaki rijit cisimlerin durağan dengesini,
2. Dinamik; rijit cisimlerin hareketlerini ve dinamik haldeki dengesini inceler.

2. Sürekli Ortamlar Mekaniği

A. Katı Mekaniği

Katı mekaniği veya Mukavemet, kuvvet etkisiyle şekil değiştirebilen cisimlerin statik ve dinamik dengelerini inceleyen bilim dalıdır.

B. Akışkanlar Mekaniği

Akışkanların dengesini inceleyen bilim dalıdır. Akışkanlar mekaniği aşağıdaki alt dallara ayrılır.

1. Akışkanlar Statiği
   1. Hidrostatik
   2. Aerostatik
2. Akışkanlar Dinamiği
   1. Hidrodinamik
   2. Aerodinamik