Soru:
Bir roket, yukarı doğru hareket ederken motorlarından aşağıya doğru gaz püskürtür. Roketin yukarıya doğru ivmelenmesini Newton'un 3. Yasası (Etki-Tepki) ile nasıl açıklarsınız?
Çözüm:
💡 Roketlerin çalışma prensibi, momentumun korunumu ve Newton'un 3. Yasası'nın mükemmel bir örneğidir.
- ➡️ 1. Adım: Roketin motoru, yakıtı yakar ve oluşan yanma gazlarını çok yüksek hızla aşağıya doğru (roketten uzaklaşacak şekilde) püskürtür. Bu, gazların roket üzerinde uyguladığı bir kuvvetin sonucudur, ancak biz etkiyi gazın hareketi olarak düşünebiliriz.
- ➡️ 2. Adım: Newton'un 3. Yasası'na göre, roketin gazları aşağı itmesi (etki), gazların da roketi yukarı doğru itmesine (tepki) sebep olur. Yani, roket gazları aşağı iter (\(F_{roket→gaz}\)), gazlar da roketi yukarı iter (\(F_{gaz→roket}\)).
- ➡️ 3. Adım: Bu iki kuvvet eşit büyüklükte ve zıt yöndedir: \(F_{roket→gaz} = -F_{gaz→roket}\).
- ➡️ 4. Adım: Tepki kuvveti (\(F_{gaz→roket}\)), roketin ağırlığını yenecek kadar büyük olduğunda, roket net bir yukarı yönlü kuvvet hisseder ve yukarı doğru ivmelenir.
✅ Sonuç: Roketin yukarı ivmelenmesi, motorlarının aşağı yönde gaz püskürtmesinin bir tepkisi olarak ortaya çıkar. Bu, Newton'un 3. Yasası'nın uzay boşluğunda dahi işlediğini gösteren harika bir örnektir.
