Soru:
Bir kitap masanın üzerinde hareketsiz durmaktadır. Kitabın kütlesi 2 kg'dır. (Yer çekimi ivmesi \(g = 10 \ m/s^2\) alınacaktır.)
Bu durumda kitaba etki eden net kuvvet sıfır mıdır? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Evet, kitaba etki eden net kuvvet sıfırdır. Çünkü cisim dengelenmiş kuvvetlerin etkisi altında hareketsizdir.
- ➡️ Birinci adım: Kuvvetleri belirleyelim. Kitaba etki eden iki temel kuvvet vardır:
- Yer Çekimi Kuvveti (Ağırlık): \(F_{ağırlık} = m \cdot g = 2 \cdot 10 = 20 \ N\) (Aşağı yönde)
- Normal Kuvvet: Masanın kitaba uyguladığı tepki kuvveti. (Yukarı yönde)
- ➡️ İkinci adım: Net kuvveti hesaplayalım. Cisim hızlanmadığına ve hareketsiz olduğuna göre, Newton'un 1. Hareket Yasası (Eylemsizlik Yasası) gereği net kuvvet sıfır olmalıdır. Bu, normal kuvvetin de 20 N olduğu anlamına gelir.
- ➡️ Üçüncü adım: Vektörel toplam yapalım. Aşağı yönü negatif, yukarı yönü pozitif kabul edersek: \(F_{net} = F_{Normal} - F_{Ağırlık} = 20 \ N - 20 \ N = 0 \ N\)
✅ Sonuç: Kitaba etki eden net kuvvet sıfırdır. Bu, cismin sabit hıza (bu durumda sıfır hıza) sahip olmasının doğal bir sonucudur.
