Soru:
Bir vinç, 200 kg kütleli bir beton bloğu sabit hızla yukarı kaldırıyor. Bloğa etki eden kuvvetler dengelenmiş midir, dengelenmemiş midir? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 "Sabit hız" ifadesi çok önemli! Hareketin yönü değişse bile hızın büyüklüğü değişmiyorsa ivme sıfırdır.
- ➡️ Birinci adım: Bloğa etki eden kuvvetleri belirleyelim. Ağırlık (\(m \cdot g\)) aşağı, vincin ipinin uyguladığı çekme kuvveti (\(T\)) yukarı yöndedir.
- ➡️ İkinci adım: Bloğun kütlesi 200 kg'dır. Ağırlık \(F_{ağırlık} = 200 \cdot 10 = 2000 \ N\)'dur.
- ➡️ Üçüncü adım: Cisim sabit hızla hareket ettiğine göre ivmesi sıfırdır (\(a=0\)). Newton'un ikinci yasasına göre net kuvvet de sıfır olmalıdır (\(F_{net} = m \cdot a = 0\)). Bu da \(T - F_{ağırlık} = 0\) demektir. Dolayısıyla, \(T = 2000 \ N\)'dur.
✅ Sonuç: Kuvvetler zıt yönlü ve eşit büyüklükte olduğu için dengelenmiş kuvvetler söz konusudur. Cisim sabit hızla hareketine devam eder.