Soru:
Bir duvara dayalı duran bir merdivene etki eden kuvvetler şunlardır:
- Yer çekimi kuvveti (Ağırlık) - Aşağı yönde
- Zeminin tepki kuvveti - Yukarı yönde
- Zeminin sürtünme kuvveti - Duvarın tersi yönde (yatay)
- Duvarn tepki kuvveti - Merdivenin tersi yönde (yatay)
Merdiven hareketsiz durduğuna göre, bu kuvvetler dengelenmiş midir?
Çözüm:
💡 Kesinlikle evet. Merdivenin hareketsiz kalabilmesi için hem yatay hem de düşey doğrultudaki kuvvetlerin bileşkesi ayrı ayrı sıfır olmalıdır.
- ➡️ Adım 1 - Düşey Denge: Ağırlık (aşağı) ve zeminin tepki kuvveti (yukarı) birbirini dengeler. Yani, \( F_{zemin} = W \).
- ➡️ Adım 2 - Yatay Denge: Duvarın merdivene uyguladığı tepki kuvveti ile zeminin uyguladığı sürtünme kuvveti zıt yönlüdür ve birbirini dengeler. Yani, \( F_{sürtünme} = F_{duvar} \).
- ➡️ Adım 3 - Genel Denge: Tüm kuvvetlerin vektörel toplamı sıfırdır. Cisim ivmelenmez, sabit hızla (bu durumda hız=sıfır) hareketine devam eder. Bu, Newton'un Birinci Hareket Yasasının (Eylemsizlik Yasası) gereğidir.
✅ Sonuç: Merdiven durduğu sürece, üzerine etki eden tüm kuvvetler dengelenmiştir. Dengelenmiş kuvvetler etkisindeki bir cismin hızında değişiklik olmaz, bu da merdivenin hareketsiz kalmasıyla örtüşmektedir.
