AYT Fizik Kütle Çekim ve Kepler Yasaları Konu Anlatımı ve Örnek Sorular

Kütle Çekim ve Kepler Yasaları Konu Anlatımı, Kütle çekim kuvveti, evrendeki tüm maddeler arasında etki eden temel bir kuvvettir. Newton’un Evrensel Kütle Çekim Yasası ile tanımlanan bu kuvvet, gezegenlerin ve uyduların hareketlerini anlamamıza yardımcı olur. Kepler’in geliştirdiği üç yasa ise gezegenlerin Güneş etrafındaki eliptik yörüngelerini ve bu yörüngelerdeki hız-periyot ilişkilerini açıklar. Bu konu, hem klasik mekaniğin hem de gök mekaniğinin temelini oluşturur ve AYT Fizik’te önemli bir yer tutar.

Bu kuvvet, evrendeki tüm cisimler arasında var olan evrensel bir kuvvettir. Bu konunun temelleri Isaac Newton’un Evrensel Kütle Çekim Yasası ile atılmış, gezegenlerin Güneş etrafındaki hareketleri ise Johannes Kepler’in üç yasasıyla açıklanmıştır. AYT düzeyinde bu konu; gezegen hareketlerinin matematiksel olarak yorumlanması, kütle çekim kuvveti, yörünge hızları ve uydu hareketleri gibi başlıkları kapsar.

📌 Konu Anlatımı

✔️ Evrensel Kütle Çekim Yasası

• Her cisim, diğer tüm cisimleri kütleleriyle doğru, aralarındaki uzaklığın karesiyle ters orantılı bir kuvvetle çeker:

✔️ Kepler Yasaları

1. Elips Yasası:
Gezegenler, odaklarında Güneş’in bulunduğu elips şeklinde yörüngelerde hareket eder.

2. Alan Yasası:
Bir gezegenin Güneş’e olan çizgisi eşit zamanlarda eşit alanlar tarar.
👉 Yaklaştıkça hız artar, uzaklaştıkça azalır.

3. Periyot-Küp Yasası:
Bir gezegenin yörünge süresinin karesi, yörüngesinin yarıçapının küpü ile orantılıdır:

✔️ Uydu Hareketleri

• Dünya etrafında dolanan cisimler merkezcil kuvvetle hareket eder.

• Yörünge hızı:

  ​​

  (M: merkezdeki büyük kütle)

Örnek Soru

Soru: Dünya ile Ay arasındaki uzaklık iki katına çıkarsa aralarındaki kütle çekim kuvveti kaç katına düşer?

Çözüm:

Kütle Çekim ve Kepler Yasaları Testi (10 Soru)

1. Kütle çekim kuvvetinin büyüklüğü hangi büyüklüklere bağlıdır?
A) Sadece kütleler
B) Sadece uzaklık
C) Kütleler ve aralarındaki uzaklık
D) Hız ve kütle
E) Yalnızca çekim sabiti

2. Kütle çekim kuvveti formülü aşağıdakilerden hangisidir?

3. Güneş’e yakın konumda olan gezegenlerin yörüngesel hızları için ne söylenebilir?
A) Daha azdır
B) Değişmez
C) Daha fazladır
D) Ters yöndedir
E) Yörüngeye dik hareket eder

4. Kepler’in ikinci yasası neyi ifade eder?
A) Gezegenler dairesel yörünge çizer
B) Eşit zamanlarda eşit alanlar taranır
C) Kütle çekim kuvveti sabittir
D) Yörünge hızı sabittir
E) Dış kuvvet sıfırdır

5. Kepler’in üçüncü yasasına göre, yörünge yarıçapı artarsa periyot nasıl etkilenir?
A) Artar
B) Azalır
C) Değişmez
D) Sabit kalır
E) Ters orantılı olur

6. Dünya ile Ay arasındaki mesafe 3 katına çıkarsa çekim kuvveti kaç kat azalır?
A) 1
B) 1/2
C) 1/3
D) 1/6
E) 1/9

7. Uydu Dünya çevresinde sabit hızla dolanıyorsa hangi kuvvet etkisindedir?
A) Yerçekimi
B) Sürtünme
C) Elektriksel
D) Manyetik
E) Yalnızca tepki kuvveti

8. Güneş’in etrafında dönen bir gezegenin hareket yönü nasıldır?
A) Güneş’e doğru
B) Güneş’ten dışa
C) Dairesel
D) Eliptik
E) Rastgele

9. G sabiti evrende neyi temsil eder?
A) Elektriksel sabit
B) Yük çekimi sabiti
C) Evrensel kütle çekim sabiti
D) Isı transfer sabiti
E) İvme sabiti

10. Yörüngedeki bir uydunun hızı artırılırsa ne olur?
A) Dünya’ya düşer
B) Daha iç yörüngeye geçer
C) Yörüngesi sabit kalır
D) Yörüngesi genişler
E) Durur

✅ Cevap Anahtarı:

1. C

2. B

3. C

4. B

5. A

6. E

7. A

8. D

9. C

10. D