Fizik Temel Formüller: Hareket, Momentum ve Enerji

Fizikte momentum bir cismin kütlesi ile hızının çarpımıdır $P=m·v$. Bu değer çarpışmalarda korunur ve her hareket eden cisme ait önemli bir büyüklüktür. Momentum korunumu, çarpışmalarda "Pilk = Pson" formülüyle ifade edilir.

Serbest düşme hareketinde, cisimler yerçekiminin etkisiyle hareket eder. Yükseklik formülü "h= v₀t + ½gt²" olarak yazılır. Hız ise "v = v₀ + gt" formülüyle hesaplanır. Yukarıdan aşağıya veya aşağıdan yukarıya atışlarda farklı formüller kullanılır, fakat temel ilkeler aynıdır.

Yatay atış hareketinde yatay hız (Vₓ) her zaman sabit kalır, dikey hız (Vy) ise yerçekiminden etkilenir. Bu harekette x = Vₓt formülü kullanılırken, yükseklik için h = V₀ᵧt - ½gt² formülü kullanılır.

Önemli Not: İş yapmak için kuvvet ve yer değiştirmenin aynı yönde olması gerekir. İş (W), kuvvet ile yer değiştirmenin çarpımıdır: W = F·s

Mekanik enerji, kinetik ve potansiyel enerjilerin toplamıdır. Kinetik enerji $Ek = ½mv²$ hareket eden cisimlere aitken, potansiyel enerji yükseklikten $Ep = mgh$ veya esneklikten $Ep = ½kx²$ kaynaklanabilir. Sürtünme olmayan sistemlerde mekanik enerji korunur.

Çarpışmalar esnek ve esnek olmayan olarak ikiye ayrılır. Esnek çarpışmalarda hem momentum hem de kinetik enerji korunurken, esnek olmayan çarpışmalarda sadece momentum korunur. Hooke Yasası, esnek cisimlerde uzama miktarının uygulanan kuvvetle doğru orantılı olduğunu belirtir $F = k·x$.