Dengelenmemiş Kuvvet Nedir?
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır değilse, bu duruma dengelenmemiş kuvvet denir. Yani, cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklıdır.
Dengelenmemiş Kuvvet Nelere Sebep Olur?
Dengelenmemiş bir kuvvet, bir cismin hareket durumunda değişikliğe yol açar. Bu değişiklikler şunlardır:
- Harekete Başlama: Duran bir cisim, dengelenmemiş bir kuvvet etkisi altında harekete başlar. Örneğin, duran bir topa vurduğunuzda top hareket eder.
- Hızlanma: Hareket halindeki bir cisim, hareket yönünde bir dengelenmemiş kuvvet etkisi altında hızlanır. Örneğin, yeşil ışık yandığında harekete geçen bir araba, motorun sağladığı dengelenmemiş kuvvet sayesinde hızlanır.
- Yavaşlama (Yavaşlama da bir ivmedir): Hareket halindeki bir cisim, hareketine zıt yönde bir dengelenmemiş kuvvet etkisi altında yavaşlar veya durur. Örneğin, bisikletinizin frenine bastığınızda, tekerleklere uygulanan sürtünme kuvveti dengelenmemiş bir kuvvettir ve sizi yavaşlatır.
- Yön Değiştirme: Hareket halindeki bir cismin yönü, dengelenmemiş bir kuvvet etkisiyle değişebilir. Örneğin, viraja giren bir araba, yolun tekerleklere uyguladığı merkezcil kuvvet sayesinde yön değiştirir.
Matematiksel İlişki: Newton'un İkinci Hareket Yasası
Dengelenmemiş kuvvetin sebep olduğu bu değişikliklerin hepsi birer ivme örneğidir. Newton'un İkinci Yasası bize bu ilişkiyi şu formülle verir:
\( \vec{F}_{net} = m \cdot \vec{a} \)
Burada;
- \( \vec{F}_{net} \) cisme etki eden net kuvveti (dengelenmemiş kuvveti),
- \( m \) cismin kütlesini,
- \( \vec{a} \) ise cismin kazandığı ivmeyi temsil eder.
Bu formülden de anlaşılacağı gibi, net kuvvet sıfır olmadığında (\( F_{net} \neq 0 \)), cisim mutlaka bir ivmeye (\( a \neq 0 \)) sahip olur, yani hızında bir değişim meydana gelir.
Günlük Hayattan Örnekler
- Kızağın Kayması: Bir kızağı bir ip ile çektiğinizde, uyguladığınız çekme kuvveti, kızağa etki eden sürtünme kuvvetinden büyükse dengelenmemiş bir kuvvet oluşur ve kızak hareket eder/hızlanır.
- Kalemin Yere Düşmesi: Elinizden bıraktığınız bir kalem, yerçekimi kuvvetinin etkisiyle (havanın sürtünme kuvveti çok küçük olduğu için dengelenemez) aşağı doğru ivmelenerek yere düşer.
- Futbol Topunun Kaleci Tarafından Durdurulması: Kaleci, kendisine doğru gelen topa zıt yönde bir kuvvet uygulayarak topun hızını sıfırlar. Bu, dengelenmemiş bir kuvvettir.
