Günlük hayatta cisimlerin hareket ettiğini veya durduğunu görürüz. Bir cismin hareket durumunu değiştiren etkiye kuvvet diyoruz. Peki, bir cisim duruyorsa ve durmaya devam ediyorsa, burada kuvvetler arasında bir denge olduğunu söyleyebiliriz. İşte bu dengeyi sağlayan kuvvete dengeleyici kuvvet denir.
Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki edebilir. Eğer bu kuvvetler birbirini sıfırlıyorsa, yani cisim dengede ise (ya sabit hızla hareket ediyor ya da duruyorsa), bu kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır.
Dengeleyici kuvvet, bir cisme etki eden net kuvveti (bileşke kuvveti) sıfır yapan ek kuvvettir. Yani, bileşke kuvvetin zıttı yönünde, ona eşit büyüklükte bir kuvvettir.
Dengeleyici kuvveti bulmak için şu üç adımı takip edebiliriz:
Yani kısaca:
Dengeleyici Kuvvet = - Bileşke Kuvvet
Diyelim ki bir masanın üzerindeki kitaba, doğu yönünde 8 Newton (N) ve batı yönünde 3 Newton kuvvet uygulanıyor.
Sonuç olarak, kitabı dengelemek için batı yönünde 5 N'luk bir dengeleyici kuvvet uygulamalıyız.
Soru 1: Bir kitap, masa üzerinde sabit hızla hareket etmektedir. Kitaba etki eden sürtünme kuvveti 5 N ise, kitabı hareket ettiren kişinin uyguladığı kuvvet kaç N'dur ve bu durumda dengeleyici kuvvetin büyüklüğü nedir?
a) 5 N - 0 N
b) 10 N - 5 N
c) 5 N - 5 N
d) 0 N - 5 N
Cevap: c) 5 N - 5 N
Çözüm: Cisim sabit hızla hareket ettiği için net kuvvet sıfırdır. Sürtünme kuvveti 5 N ise, hareketi sağlayan kuvvet de 5 N olmalıdır. Bu iki kuvvet zıt yönlü olduğundan birbirini dengeler. Dengeleyici kuvvet, net kuvveti sıfır yapan kuvvettir ve bu durumda büyüklüğü 5 N'dur.
Soru 2: Duvarda asılı duran bir tabloya sadece yer çekimi kuvveti ve ipin gösterdiği tepki kuvveti etki etmektedir. Tablo dengede olduğuna göre, dengeleyici kuvvet ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a) Dengeleyici kuvvet, yer çekimi kuvvetine eşit ve zıt yönlüdür.
b) Dengeleyici kuvvet, ipin tepki kuvvetine eşit ve aynı yönlüdür.
c) Dengeleyici kuvvet, yer çekimi kuvvetinden büyüktür.
d) Dengeleyici kuvvet yoktur.
Cevap: a) Dengeleyici kuvvet, yer çekimi kuvvetine eşit ve zıt yönlüdür.
Çözüm: Tablo dengede olduğu için net kuvvet sıfırdır. Yer çekimi kuvvetini dengeleyen, ipin uyguladığı tepki kuvvetidir. Bu nedenle dengeleyici kuvvet, yer çekimi kuvvetine eşit büyüklükte ve zıt yöndedir.
Soru 3: Bir cisim, doğu yönünde 12 N'luk bir kuvvetle çekilirken, batı yönünde 7 N'luk bir kuvvetle itiliyor. Bu cismin dengede kalabilmesi için uygulanması gereken dengeleyici kuvvetin büyüklüğü ve yönü nedir?
a) 19 N, Batı
b) 5 N, Doğu
c) 5 N, Batı
d) 19 N, Doğu
Cevap: c) 5 N, Batı
Çözüm: Önce net kuvvet bulunur. Doğu yönü pozitif seçilirse: 12 N (Doğu) - 7 N (Batı) = 5 N (Doğu). Net kuvvet doğu yönünde 5 N olduğu için cismi dengelemek için batı yönünde 5 N'luk bir kuvvet uygulanmalıdır.
Soru 4: Aşağıdaki durumların hangisinde cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi (net kuvvet) sıfır değildir ve bu durumda bir dengeleyici kuvvetten söz edilemez?
a) Balkondaki saksının hareket etmemesi
b) Limana yanaşmış bir geminin hareketsiz durması
c) Viraja giren bir arabanın yön değiştirmesi
d) Masanın üzerinde duran kalemin hareketsiz kalması
Cevap: c) Viraja giren bir arabanın yön değiştirmesi
Çözüm: a, b ve d seçeneklerinde cisimler dengededir (sabit hızlı hareket veya hareketsizlik). Net kuvvet sıfırdır. Ancak, viraja giren bir araba dairesel hareket yapar ve yönü sürekli deği