Dengelenmemiş kuvvet nedir

Bir ipin ucuna 4 kg kütleli bir cisim asılıyor. Cisim aşağı yönde yer çekimi kuvvetine (\(F_g\)) maruz kalır. Eğer ip, cismi yukarı doğru 30 N'luk bir kuvvetle çekerse, cismin ivmesi ne olur? (\(g = 10\) m/s² alınız.)

💡 Bu bir serbest cisim diyagramı sorusudur. Cisme etki eden tüm kuvvetleri düşünüp net kuvveti bulmalıyız. Yönü dikkate alarak Newton'un İkinci Yasasını uygularız.

• ➡️ Adım 1: Kuvvetleri Belirleyelim. Cisme etki eden iki kuvvet vardır:
  • Ağırlık (Yer Çekimi Kuvveti): Aşağı yönde. \(F_g = m \cdot g = 4 \cdot 10 = 40\) N.
  • İp Tension Kuvveti (T): Yukarı yönde. Soruda verildiği gibi 30 N.
• ➡️ Adım 2: Net Kuvveti ve İvmeyi Hesaplayalım. Yukarı yönü pozitif (+) seçelim. Net kuvvet: \(F_{net} = T - F_g = 30 - 40 = -10\) N. Negatif işaret, net kuvvetin aşağı yönde olduğunu gösterir. Newton Yasası: \(F_{net} = m \cdot a\) → \(-10 = 4 \cdot a\) → \(a = -2.5\) m/s².

✅ Sonuç: Cismin ivmesi 2.5 m/s² aşağı yöndedir. İpin uyguladığı kuvvet, ağırlıktan küçük olduğu için cisim aşağı yönde ivmelenir. Bu tipik bir dengelenmemiş kuvvet durumudur.