📌 2026 TYT Fizik: Gerginlik Kuvveti Nasıl Uygulanır?
Gerginlik kuvveti, bir ip, halat veya telin gerilmesi sonucu oluşan kuvvettir. Bu kuvvet, ip boyunca her noktada aynı büyüklükte ve ipin doğrultusundadır. TYT Fizik sınavında gerginlik kuvveti ile ilgili soruları çözmek için aşağıdaki adımları takip edebiliriz:
- 🍎 İpi Tanımla: Öncelikle soruda bahsedilen ipi veya ipleri belirleyin.
- 🍎 Kuvvetleri Göster: İpteki gerginlik kuvvetini bir ok ile gösterin. Okun yönü, ipin çekildiği yönde olmalıdır.
- 🍎 Serbest Cisim Diyagramı: Cisimlere etkiyen tüm kuvvetleri (ağırlık, tepki kuvveti, sürtünme vb.) gösteren bir serbest cisim diyagramı çizin.
- 🍎 Newton'ın İkinci Yasası: Newton'ın ikinci yasasını ($F = ma$) kullanarak denklemlerinizi yazın. Burada $F$, net kuvveti, $m$ kütleyi ve $a$ ivmeyi temsil eder.
- 🍎 Denklemleri Çöz: Elde ettiğiniz denklemleri çözerek istenen gerginlik kuvvetini bulun.
💡 Örnek Soru 1:
Ağırlığı $2 kg$ olan bir cisim, tavana asılı bir iple dengede durmaktadır. İpteki gerginlik kuvveti kaç N'dir? ($g = 10 m/s^2$ alın.)
Çözüm:
* Cisme etkiyen kuvvetler: Ağırlık ($G$) ve ipteki gerginlik kuvveti ($T$).
* Cisim dengede olduğuna göre, net kuvvet sıfırdır: $T - G = 0$.
* Ağırlık $G = mg = 2 kg \cdot 10 m/s^2 = 20 N$.
* Bu durumda, ipteki gerginlik kuvveti $T = 20 N$ olur.
💡 Örnek Soru 2:
Yatay bir düzlemde duran $5 kg$ kütleli bir cisim, yatay bir iple çekilmektedir. İpteki gerginlik kuvveti $10 N$ ise, cismin ivmesi kaç $m/s^2$'dir? (Sürtünme yok.)
Çözüm:
* Cisme etkiyen kuvvet: İpteki gerginlik kuvveti ($T = 10 N$).
* Newton'ın ikinci yasası: $F = ma$.
* Burada $F = T = 10 N$ ve $m = 5 kg$.
* Bu durumda, cismin ivmesi $a = \frac{F}{m} = \frac{10 N}{5 kg} = 2 m/s^2$ olur.
💡 Örnek Soru 3:
Aşağıdaki şekilde görüldüğü gibi, $3 kg$ ve $2 kg$ kütleli iki cisim bir iple birbirine bağlanmıştır. Sistem, $F = 30 N$ luk bir kuvvetle çekilmektedir. İpteki gerginlik kuvveti kaç N'dir? (Sürtünme yok.)
[Buraya bir resim eklenecek: Yatay düzlemde iki cisim, bir iple bağlı ve bir kuvvetle çekiliyor.]
Çözüm:
* Öncelikle sistemin ivmesini bulalım. Toplam kütle $m = 3 kg + 2 kg = 5 kg$.
* Newton'ın ikinci yasası: $F = ma \Rightarrow 30 N = 5 kg \cdot a \Rightarrow a = 6 m/s^2$.
* Şimdi de $2 kg$ kütleli cisme etkiyen kuvvetleri inceleyelim. Bu cisme sadece ipteki gerginlik kuvveti ($T$) etki ediyor.
* Newton'ın ikinci yasası (sadece $2 kg$ için): $T = (2 kg) \cdot a = (2 kg) \cdot (6 m/s^2) = 12 N$.
* Dolayısıyla, ipteki gerginlik kuvveti $12 N$'dir.
