Soru:
Düz bir rayda sürtünmesiz ortamda hareket eden bir kızağın, belirli bir andan sonra sabit süratle hareket ettiği gözlemleniyor. Bu kızağa etki eden kuvvetlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
Çözüm:
💡 Sorunun en kritik noktası "sürtünmesiz ortam" ifadesidir. Sürtünme olmadığını unutmayalım.
- ➡️ Birinci adım: Ortam sürtünmesiz olduğu için, kızağa yatay düzlemde hareketi boyunca hiçbir sürtünme kuvveti etki etmez.
- ➡️ İkinci adım: Kızak sabit süratle hareket ediyorsa, net kuvveti sıfır olmalıdır (\( F_{net} = 0 \)).
- ➡️ Üçüncü adım: Kızağa etki eden düşey kuvvetlere bakalım (Yer Çekimi Kuvveti ve Normal Kuvvet). Bunlar birbirine eşit ve zıt yönlüdür, yani düşeyde dengelenmiştir.
- ➡️ Dördüncü adım: Yatay düzlemde ise sürtünme olmadığı için, kızağa yatayda hiçbir kuvvet etki etmiyor olmalıdır. Çünkü eğer etkiseydi (ve dengelenmeseydi), kızak sabit süratle hareket edemezdi. Bu durum, kızağın ilk hızını koruduğu anlamına gelir (Eylemsizlik).
✅ Sonuç: Kızağa etki eden yatay kuvvet yoktur. Bu, sabit süratli hareketin her zaman bir itme kuvvetine ihtiyaç duymadığını, sürtünme gibi direnç kuvvetlerinin olmadığı durumlarda cismin ilk hızını koruyabildiğini gösterir. Net kuvvet sıfır olduğu için kuvvetler dengelenmiştir.
