Soru:
Bir masa üzerinde duran 5 kg kütleli bir kitaba etki eden kuvvetler nelerdir? Bu kuvvetler dengelenmiş midir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu soruyu çözmek için kitaba etki eden tüm kuvvetleri belirlememiz ve net kuvveti hesaplamamız gerekiyor.
- ➡️ Birinci Adım: Kitaba etki eden kuvvetleri tanımlayalım. Kitap, Dünya'nın kütleçekim kuvvetinden dolayı aşağıya doğru bir kuvvet hisseder. Bu, ağırlık kuvvetidir (\(W = m \cdot g\)).
- ➡️ İkinci Adım: Kitap masanın üzerinde durduğu için, masa kitaba temas ettiği noktada ona bir kuvvet uygular. Bu kuvvet, temas gereği diktir ve "normal kuvvet" (\(F_N\)) olarak adlandırılır. Yönü yukarıya doğrudur.
- ➡️ Üçüncü Adım: Kuvvetlerin büyüklüklerini düşünelim. Kitap sabit durduğuna (ivmesi sıfır) göre, Newton'un birinci hareket yasasına (Eylemsizlik Yasası) göre üzerindeki net kuvvet sıfır olmalıdır. Bu durumda, ağırlık kuvveti ile normal kuvvetin büyüklükleri eşit, yönleri ise zıt olmalıdır. Yani, \( F_N = W \).
✅ Sonuç: Kitaba etki eden kuvvetler (yerçekimi kuvveti ve normal kuvvet) dengelenmiştir. Net kuvvet sıfırdır, bu yüzden kitap sabit hızla (durmak da sıfır hızdır) hareket etmeye devam eder.
