Dinamik #01 | Dinamiğe Giriş ve Doğrusal Hareket: Konum, Hız, İvme, Sabit İvme ve Fren Mesafesi

Bir Parçacığın Kinematiği

Eğitmen: Dr. Süleyman Burak ÇELİK

Dinamik dersine hoş geldiniz! Bu ilk derste önce dersin yol haritasını çiziyoruz: kinematik ve kinetik, parçacıktan rijit cisme, ilk on dersin konuları ve izleyeceğimiz kitap. Sonra ilk konuya, doğrusal harekete geçiyoruz ve bir soruyla başlıyoruz: aynı frenle saatte 50 ve 100 kilometreyle giden iki otomobilden hızlı olan kaç kat uzun mesafede durur? Çoğumuzun cevabı iki kat, doğrusu dört kat. 3D modellerde aynı çizgide frene basan iki otomobil ve havaya dik atılan bir top var. Her hesap adım adım, hiçbir işlem atlanmadan. Bu derste: - Dinamik nedir: statikten farkı, kinematik (hareketin geometrisi) ve kinetik (hareketi doğuran kuvvetler), ilk on dersin yol haritası - Parçacık, konum, yer değiştirme ve alınan yol: 30 m ileri + 10 m geri → yer değiştirme +20 m, alınan yol 40 m - Ortalama hız ve ortalama sürat: 20 / 10 = 2 m/s ve 40 / 10 = 4 m/s; anlık hız v = ds/dt - İvme a = dv/dt, hızlanma ve yavaşlama; tepede hız sıfırken ivme neden sıfır değil - a ds = v dv bağıntısı ve sabit ivme için üç formül (hız–zaman, konum–zaman, hız–konum) - Fren mesafesi: a = −6 m/s² ile 50 km/h → 16.1 m, 100 km/h → 64.3 m; hız iki katı, mesafe dört katı; durma süresi 2.31 ve 4.63 s; tepki mesafesiyle toplam yaklaşık 30 ve 92 m - Havaya dik atılan top: 12 m/s ile 1.22 s'de 7.34 m yükselir, tepede v = 0 ama a = −9.81 m/s²; 2.45 s sonra −12 m/s ile ele döner - Üç klasik tuzak Bölümler: 0:00 Giriş 0:03 Dinamik dersine hoş geldiniz: yol haritası ve kitap 1:14 Fren mesafesi: kaç kat? 1:36 Konum, yer değiştirme, alınan yol 2:21 Hız 2:56 İvme 3:40 Sabit ivme: üç formül 4:27 Fren sorusunu çözelim 5:59 Havaya atılan top 6:45 Üç klasik tuzak 7:05 Özet ve sıradaki ders Sıradaki Dinamik dersi: değişken ivme, yani a(t), a(v) ve a(s) ile integral. Kaynak kitap: R. C. Hibbeler, Engineering Mechanics: Dynamics, 14. baskı — Bölüm 12.1–12.2. Örnekler özgündür. Makine, İnşaat, Uçak ve Mekatronik Mühendisliği öğrencileri için Dinamik (Mühendislik Mekaniği) serisinin ilk dersi.