F = ma dinamiğin temelidir. 1 newton, 1 kg'ı 1 m/s² ile ivmelendirir. Hissettiğiniz her kuvvet, ivmeye direnen kütledir.

• 1 N = 1 kg·m/s²
• İki kat kuvvet → iki kat ivme
• Kuvvet bir vektördür (yönü vardır)
• Net kuvvet hareketi belirler

Ağırlık kütleçekim kuvvetidir: W = mg. Kütleniz sabittir, ancak ağırlığınız yerçekimi ile değişir. Ay'da, Dünya'daki ağırlığınızın 1/6'sı kadarsınız.

• Kütle (kg) ≠ Ağırlık (N)
• Ağırlık = kütle × yerçekimi
• Dünya'da 1 kgf = 9.81 N
• Yörüngede ağırlıksız olmak = hala kütleye sahip olmak

Temas kuvvetleri nesnelere dokunur (sürtünme, gerilim). Temassız kuvvetler uzaktan etki eder (yerçekimi, manyetizma, elektrik).

• Gerilim halatlar/kablolar boyunca çeker
• Sürtünme harekete karşı koyar
• Normal kuvvet yüzeylere diktir
• Yerçekimi her zaman çekicidir, asla itici değildir

Newton (N) SI temel birimidir. Temel sabitlerden tanımlanır: kg, m, s. Tüm bilimsel çalışmalarda kullanılır.

• 1 N = 1 kg·m/s² (tam)
• Büyük kuvvetler için kN, MN
• Hassas işler için mN, µN
• Mühendislik/fizikte evrensel

Dünya'nın yerçekimine dayalı kuvvet birimleri. 1 kgf = 1 kg'ı yerçekimine karşı tutma kuvveti. Sezgisel ama konuma bağlı.

• kgf = kilogram-kuvveti = 9.81 N
• lbf = pound-kuvveti = 4.45 N
• tonf = ton-kuvveti (metrik/kısa/uzun)
• Yerçekimi Dünya'da ±0.5% oranında değişir

Din (CGS) küçük kuvvetler için: 1 din = 10⁻⁵ N. Poundal (imparatorluk mutlak) nadiren kullanılır. Kuantum ölçekleri için atomik/Planck kuvvetleri.

• 1 din = 1 g·cm/s²
• Poundal = 1 lb·ft/s² (mutlak)
• Atomik birim ≈ 8.2×10⁻⁸ N
• Planck kuvveti ≈ 1.2×10⁴⁴ N

1.: Nesneler değişime direnir (eylemsizlik). 2.: F=ma bunu nicelleştirir. 3.: Her etkiye eşit ve zıt bir tepki vardır.

• Yasa 1: Net kuvvet yok → ivme yok
• Yasa 2: F = ma (newton'u tanımlar)
• Yasa 3: Etki-tepki çiftleri
• Yasalar tüm klasik hareketi öngörür

Kuvvetler basit toplamlar olarak değil, vektörler olarak birleşir. 90°'deki iki 10 N'luk kuvvet 20 N değil, 14.1 N (√200) yapar.

• Büyüklük + yön gereklidir
• Dik olanlar için Pisagor teoremini kullanın
• Paralel kuvvetler doğrudan toplanır/çıkarılır
• Denge: net kuvvet = 0

Dört temel kuvvet evreni yönetir: kütleçekimi, elektromanyetizma, güçlü nükleer, zayıf nükleer. Diğer her şey bunların birleşimidir.

• Kütleçekimi: en zayıf, sonsuz menzilli
• Elektromanyetik: yükler, kimya
• Güçlü: kuarkları protonlarda bağlar
• Zayıf: radyoaktif bozunma

Binalar muazzam kuvvetlere dayanır: rüzgar, depremler, yükler. Kolonlar, kirişler kN'dan MN'a kadar olan kuvvetler için tasarlanmıştır.

• Köprü kabloları: 100+ MN gerilim
• Bina kolonları: 1-10 MN sıkıştırma
• Gökdelendeki rüzgar: 50+ MN yanal
• Güvenlik faktörü genellikle 2-3×

Roket itkisi meganewton cinsinden ölçülür. Uçak motorları kilonewton üretir. Yerçekiminden kaçarken her newton önemlidir.

• Saturn V: 35 MN itki
• Boeing 747 motoru: her biri 280 kN
• Falcon 9: kalkışta 7.6 MN
• ISS yeniden itki: 0.3 kN (sürekli)

Tork anahtarları, hidrolikler, bağlantı elemanları hepsi kuvvet cinsinden derecelendirilir. Güvenlik ve performans için kritiktir.

• Araba bijon somunları: 100-140 N·m tork
• Hidrolik pres: 10+ MN kapasite
• Cıvata gerilimi: tipik olarak kN aralığı
• Yay sabitleri N/m veya kN/m cinsinden

Tahmin için 10'a bölün: 100 N ≈ 10 kgf (tam: 10.2)

• 1 kgf = 9.81 N (tam)
• 10 kgf ≈ 100 N
• 100 kgf ≈ 1 kN
• Hızlı: N ÷ 10 → kgf

1 lbf ≈ 4.5 N. N'yi 4.5'e bölerek lbf elde edin.

• 1 lbf = 4.448 N (tam)
• 100 N ≈ 22.5 lbf
• 1 kN ≈ 225 lbf
• Zihinsel: N ÷ 4.5 → lbf

1 N = 100,000 din. Sadece ondalık virgülü 5 basamak kaydırın.

• 1 din = 10⁻⁵ N
• 1 N = 10⁵ din
• CGS'den SI'ye: ×10⁻⁵
• Bugün nadiren kullanılır

Saturn V roket itkisi: 35 MN. Pound-kuvvetine dönüştürün.

35 MN = 35,000,000 N. 1 N = 0.22481 lbf. 35M × 0.22481 = 7.87 milyon lbf

70 kg'lık kişi. Dünya'ya karşı Mars'taki ağırlığı (g = 3.71 m/s²)?

Dünya: 70 × 9.81 = 686 N. Mars: 70 × 3.71 = 260 N. Kütle aynı, ağırlık %38.

Köprü kablosu 500 tonu destekliyor. MN cinsinden gerilim nedir?

500 metrik ton = 500,000 kg. F = mg = 500,000 × 9.81 = 4.9 MN

Çenenin masseter kası 400 N'lik bir ısırık kuvveti uygular (900 lbf). Timsah: 17 kN. Soyu tükenmiş Megalodon: 180 kN—bir arabayı ezmeye yeterli.

Pire 0.0002 N'lik bir kuvvetle zıplar ama 100g'de ivmelenir. Bacakları, enerjiyi depolayan yaylardır ve kasların kasılmasından daha hızlı serbest bırakır.

Bir kara deliğin yakınında, gelgit kuvveti sizi uzatır: ayaklar baştan 10⁹ N daha fazla hisseder. 'Spagettileşme' olarak adlandırılır. Atom atom parçalanırsınız.

Ay'ın yerçekimi Dünya'nın okyanuslarında 10¹⁶ N'lik bir kuvvetle gelgitler yaratır. Dünya, Ay'ı 2×10²⁰ N ile geri çeker—ama Ay hala yılda 3.8 cm kaçar.

Örümcek ipeği ~1 GPa gerilimde kopar. 1 mm² kesitli bir iplik 100 kg (980 N) tutabilir—ağırlıkça çelikten daha güçlüdür.

AFM, 0.1 nanonewton'a (10⁻¹⁰ N) kadar olan kuvvetleri hisseder. Tek atom darbelerini tespit edebilir. Yörüngeden bir kum tanesini hissetmek gibi.

Newton, Principia Mathematica'yı yayınlayarak kuvveti F = ma ve üç hareket yasası ile tanımlar.

Pierre Bouguer dağlardaki kütleçekim kuvvetini ölçer, Dünya'nın kütleçekim alanındaki değişiklikleri fark eder.

Cavendish, burulma terazisi kullanarak Dünya'yı tartar, kütleler arasındaki kütleçekim kuvvetini ölçer.

İngiliz Birliği 'din'i (CGS birimi) 1 g·cm/s² olarak tanımlar. Daha sonra, newton SI için benimsenir.

CGPM, newton'u SI sistemi için kg·m/s² olarak tanımlar. Eski kgf ve teknik birimlerin yerini alır.

SI küresel olarak resmi olarak benimsenir. Newton, bilim ve mühendislik için evrensel kuvvet birimi olur.

Piconewton kuvvetlerini tespit eden atomik kuvvet mikroskobu icat edildi. Nanoteknolojide devrim yaratır.

SI'nin yeniden tanımlanması: newton artık Planck sabitinden türetilmiştir. Temelde tamdır, fiziksel bir eser yoktur.

Kütle (kg) madde miktarıdır; ağırlık (N) o kütle üzerindeki kütleçekim kuvvetidir. Kütle sabit kalır; ağırlık yerçekimi ile değişir. Ay'da 1/6 oranında daha az ağırlığa sahip olursunuz ama aynı kütleye sahip olursunuz.

Newton mutlaktır—yerçekimine bağlı değildir. kgf/lbf Dünya'nın yerçekimini (9.81 m/s²) varsayar. Ay veya Mars'ta kgf/lbf yanlış olur. Newton evrenin her yerinde çalışır.

Ortalama bir kişi: 400 N itme, 500 N çekme (kısa süreli). Eğitimli sporcular: 1000+ N. Dünya standartlarında bir deadlift: ~5000 N (~500 kg × 9.81). Isırık kuvveti: ortalama 400 N, maksimum 900 N.

Kip = 1000 lbf (kilopound-kuvveti). ABD'li yapı mühendisleri, büyük sayılar yazmaktan kaçınmak için köprü/bina yükleri için kip kullanır. 50 kip = 50,000 lbf = 222 kN.

Nadiren. Din (CGS birimi) eski ders kitaplarında görülür. Modern bilim milinewton (mN) kullanır. 1 mN = 100 din. CGS sistemi bazı özel alanlar dışında eskidir.

Ağırlık ZATEN kuvvettir. Formül: F = mg. Örnek: 70 kg'lık kişi → Dünya'da 70 × 9.81 = 686 N. Ay'da: 70 × 1.62 = 113 N. Kütle (70 kg) değişmez.