Soru:
Sürtünmesiz bir buz pistinde, durgun haldeki bir buz patencisi, kuzey yönünde 300 N'luk bir kuvvetle itiliyor. Buz patencisine etki eden başka bir kuvvet yoksa, patencinin hareketi ve kuvvetlerin durumu için ne söylenebilir?
Çözüm:
💡 Burada sadece tek bir kuvvet olduğu için analiz basittir.
- ➡️ Birinci Adım: Kuvvet(ler)i Belirleme Patenciye etki eden tek bir kuvvet vardır: Kuzey yönünde 300 N'luk itme kuvveti. Yer çekimi ve normal kuvvet birbirini dengelediği için yatay düzlemde net kuvveti etkilemezler.
- ➡️ İkinci Adım: Net Kuvveti Hesaplama Bu kuvveti dengeleyecek başka bir kuvvet (örneğin güney yönünde bir kuvvet) olmadığı için net kuvvet 300 N'dur ve kuzey yönündedir. (\(F_{net} = 300\ N\))
- ➡️ Üçüncü Adım: Hareketi Yorumlama Newton'un İkinci Hareket Yasası'na (\(F_{net} = m \cdot a\)) göre, sıfır olmayan bir net kuvvet, bir ivme oluşturur. Bu nedenle patenci, durgun halden harekete geçer ve kuzey yönünde hızlanır.
✅ Sonuç: Net kuvvet sıfırdan farklı olduğu için bu, bir dengelenmemiş kuvvet durumudur. Dengelenmemiş kuvvetler, bir cismin hareket durumunu değiştirir (durgun ise harekete geçirir, hareketli ise hızını veya yönünü değiştirir).