Soru:
Bir masa tenisi topu, güney yönünde 2 m/s hızla hareket ederken, doğu yönünde ani ve kısa süreli bir rüzgar darbesiyle 5 N'luk bir kuvvete maruz kalıyor. Topun bu andan itibaren hareketi ve kuvvetlerin durumu nasıl olur?
Çözüm:
💡 Bu örnek, kuvvetin hareket yönünü değiştirebileceğini göstermektedir.
- ➡️ Birinci Adım: İlk Durumu ve Kuvveti Belirleme Top başlangıçta güney yönünde hareket etmektedir. Üzerine etki eden net bir kuvvet yokken (sürtünme ihmal edildiğinde) sabit hızla hareketine devam ederdi. Ancak, doğu yönünde 5 N'luk bir dengelenmemiş kuvvet (rüzgar) etki etmiştir.
- ➡️ İkinci Adım: Net Kuvveti Hesaplama Bu kuvveti topun ilk hareket yönünde (güney) dengeleyecek veya kuzey yönünde karşılayacak bir kuvvet olmadığı için net kuvvet sıfır değildir. Net kuvvet, doğu yönünde 5 N'dur.
- ➡️ Üçüncü Adım: Hareketi Yorumlama Newton'un İkinci Yasası gereği, doğu yönündeki bu net kuvvet, topa aynı yönde bir ivme kazandırır. Top, güney yönündeki hızını korurken (eylemsizlik), aynı zamanda doğu yönünde de hızlanmaya başlar. Bu iki hareketin bileşkesi sonucu top, güneydoğu yönünde eğrisel bir yol izler ve hareketinin yönü değişir.
✅ Sonuç: Net kuvvet sıfır olmadığı ve cismin hareket yönü değiştiği için bu bir dengelenmemiş kuvvet durumudur. Dengelenmemiş kuvvetler, bir cismin sadece hızını değil, aynı zamanda hareket yönünü de değiştirebilir.
