Soru:
Dünya, bir elmayı kütleçekimi kuvvetiyle kendine doğru çeker. Newton'un 3. Yasası'na göre, elmanın Dünya'ya uyguladığı tepki kuvveti nedir? Bu kuvvetler neden cisimlerin hareketlerinde farklı etkilere sebep olur?
Çözüm:
💡 Bu soru, kütleçekim kuvvetindeki etki-tepki çiftini ve kütlenin ivme üzerindeki rolünü anlamamızı sağlar.
- ➡️ 1. Adım: Etki kuvveti, Dünya'nın elma üzerinde uyguladığı kütleçekim kuvvetidir (\(F_{Dünya→elma}\)).
- ➡️ 2. Adım: Tepki kuvveti, elmanın Dünya üzerinde uyguladığı kütleçekim kuvvetidir (\(F_{elma→Dünya}\)). Newton'un 3. Yasası'na göre bu iki kuvvet eşit büyüklükte ve zıt yöndedir: \(F_{Dünya→elma} = -F_{elma→Dünya}\).
- ➡️ 3. Adım: Kuvvetler eşit olsa da, cisimlerin kütleleri (\(m\)) farklıdır. Newton'un 2. Yasası (\(F = m \cdot a\)) bize ivmenin kütle ile ters orantılı olduğunu söyler.
- ➡️ 4. Adım: Elmanın kütlesi çok küçük olduğu için, aynı kuvvet onu Dünya'ya doğru büyük bir ivmeyle (\(a = F/m\)) çeker. Dünya'nın kütlesi ise çok büyük olduğu için, aynı büyüklükteki kuvvet onu ihmal edilebilir bir ivmeyle (\(a ≈ 0\)) elmaya doğru hareket ettirir.
✅ Sonuç: Elmanın Dünya'ya uyguladığı tepki kuvveti, Dünya'nın elmaya uyguladığı kuvvetle aynı büyüklüktedir. Hareketlerindeki fark, cisimlerin kütlelerinin farklı olmasından kaynaklanır.
