6. sınıf Dengelenmiş kuvvetler nedir ve etkileri nelerdir?

Question

Bu konuyu anlamakta biraz zorlanıyorum. Dengelenmiş kuvvetlerin cisimlerin hareketini nasıl etkilediğini tam olarak kavrayamadım. Mesela bir cisim duruyorsa ya da sabit hızla gidiyorsa bunun dengelenmiş kuvvetlerle ilişkisini örneklerle açıklar mısınız?

Answer 1

Dengelenmiş Kuvvetler

Günlük hayatta cisimleri hareket ettirmek için kuvvet uygularız. Peki, bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki ederse ne olur? İşte bu durumda dengelenmiş kuvvetler veya dengelenmemiş kuvvetler ile karşılaşırız.

Dengelenmiş Kuvvetler Nedir?

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, yani tüm kuvvetler birbirini dengeliyorsa, bunlara dengelenmiş kuvvetler denir.

Bunu şöyle düşünebiliriz: Bir cisme etki eden kuvvetler, sanki "güçlerini eşitliyor" ve hiçbiri diğerine üstünlük kuramıyor.

Dengelenmiş Kuvvetlerin Etkileri Nelerdir?

Dengelenmiş kuvvetlerin bir cismin hareket durumu üzerinde iki temel etkisi vardır:

• Duran Bir Cisim: Eğer bir cisim duruyorsa ve üzerine etki eden net kuvvet sıfırsa (yani kuvvetler dengelenmişse), cisim sonsuza kadar durmaya devam eder. Hareket etmez.
• Hareketli Bir Cisim: Eğer bir cisim sabit süratle hareket ediyorsa ve üzerine etki eden net kuvvet sıfırsa (kuvvetler dengelenmişse), cisim aynı sabit süratle hareketine devam eder. Ne yavaşlar, ne hızlanır, ne de yön değiştirir.

Günlük Hayattan Örnekler

• Masanın Üzerindeki Kitap: Kitaba yer çekimi kuvveti aşağıya doğru etki eder. Masanın kitaba uyguladığı "tepki kuvveti" ise yukarıya doğrudur. Bu iki kuvvet eşit büyüklükte ve zıt yöndedir. Bu yüzden dengelenmiş kuvvetlerdir ve kitap yerinde durur.
• Sabit Hızla Giden Araba: Bir araba düz yolda sabit bir hızla gidiyorsa, motorunun uyguladığı ileri doğru itme kuvveti ile hava direnci ve sürtünme kuvvetlerinin oluşturduğu toplam geri çekme kuvveti birbirine eşittir. Kuvvetler dengelendiği için araba hızlanmaz veya yavaşlamaz, sabit hızla gider.
• Halat Çekme Oyununda Berabere Kalma: İki takım halatı zıt yönlerde eşit kuvvetle çektiğinde, halat hareket etmez. Burada kuvvetler dengelenmiştir.

Özetle: Dengelenmiş kuvvetler, bir cismin mevcut hareket durumunu (durmak ya da sabit süratle hareket etmek) değiştirmez. Cismin süratinde veya hareket yönünde bir değişiklik olmaz.

Answer 2

6. Sınıf Dengelenmiş Kuvvetler Çözümlü Test Soruları

Soru 1: Bir kitap masanın üzerinde hareketsiz durmaktadır. Bu kitaba etki eden kuvvetlerle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a) Kitaba hiç kuvvet etki etmez.
b) Kitaba sadece yer çekimi kuvveti etki eder.
c) Kitaba etki eden yer çekimi kuvveti, masa tarafından uygulanan tepki kuvvetinden büyüktür.
d) Kitaba etki eden yer çekimi kuvveti ile masa tarafından uygulanan tepki kuvveti eşit büyüklüktedir.
Cevap: d) Kitaba etki eden yer çekimi kuvveti ile masa tarafından uygulanan tepki kuvveti eşit büyüklüktedir.
Çözüm: Kitap hareketsiz olduğuna göre dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. Aşağı yöndeki yer çekimi kuvveti, yukarı yöndeki tepki kuvveti ile eşit büyüklüktedir.

Soru 2: Duvarda asılı duran bir saat için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
a) Saat dengelenmiş kuvvetler etkisindedir.
b) Saatin ağırlığı, ip tarafından uygulanan çekme kuvvetine eşittir.
c) Saat üzerindeki net kuvvet sıfırdır.
d) Saat üzerine etki eden kuvvetlerin yönleri aynıdır.
Cevap: d) Saat üzerine etki eden kuvvetlerin yönleri aynıdır.
Çözüm: Dengelenmiş kuvvetler etkisindeki bir cisim hareketsizdir. Bu durumda saat ağırlığı kadar bir kuvvetle aşağı çekilirken, ip de aynı büyüklükte bir kuvvetle yukarı yönde çeker. Kuvvetlerin büyüklükleri eşit, yönleri ise zıttır.

Soru 3: Sabit süratle düz bir yolda giden bir otomobil için aşağıdakilerden hangisi söylenebilir?
a) Otomobile hiç kuvvet etki etmemektedir.
b) Otomobilin motor kuvveti, sürtünme kuvvetinden küçüktür.
c) Otomobilin motor kuvveti, sürtünme kuvvetine eşittir.
d) Otomobil üzerindeki net kuvvet sıfırdan farklıdır.
Cevap: c) Otomobilin motor kuvveti, sürtünme kuvvetine eşittir.
Çözüm: Sabit süratle hareket, dengelenmiş kuvvetlerin bir göstergesidir. Otomobilin ileri yöndeki motor kuvveti, geri yöndeki sürtünme kuvvetine eşit büyüklüktedir. Bu nedenle net kuvvet sıfırdır ve sürat değişmez.

Soru 4: Aşağıdaki durumların hangisinde cisim dengelenmiş kuvvetler etkisinde değildir?
a) Viraja giren araba
b) Masada duran kalemlik
c) Havada asılı duran helikopter
d) Yerde sabit süratle yuvarlanan top
Cevap: a) Viraja giren araba
Çözüm: Viraja giren arabanın yönü değiştiği için hareketinde bir değişiklik olmuştur. Bu, net kuvvetin sıfır olmadığını (dengelenmemiş kuvvet) gösterir. Diğer seçeneklerdeki cisimler ya hareketsizdir ya da sabit süratle hareket etmektedir, yani dengelenmiş kuvvetler etkisindedir.