Dengelenmiş Kuvvet Nedir?
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, bu kuvvetlere dengelenmiş kuvvetler denir. Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki bir cisim:
- Eğer durağan ise durmaya devam eder (Hareket etmez).
- Eğer hareketli ise aynı sabit hızla hareketine devam eder.
Matematiksel olarak ifade etmek gerekirse, net kuvvet (bileşke kuvvet) sıfırdır: \( \vec{F}_{net} = 0 \).
Dengelenmiş Kuvvet Örnekleri
1. Masanın Üzerinde Durmakta Olan Kitap
- Kitaba aşağıya doğru etki eden yer çekimi kuvveti (ağırlık) vardır.
- Masa, kitaba eşit büyüklükte ve yukarıya doğru bir tepki kuvveti uygular.
- Bu iki kuvvet zıt yönlü ve eşit büyüklüktedir. Bu nedenle bileşke kuvvet sıfırdır ve kitap hareket etmez.
2. Sabit Hızla İlerleyen Araba
- Arabanın motoru, onu ileri doğru hareket ettiren bir itme kuvveti uygular.
- Hava direnci ve sürtünme kuvvetleri ise arabanın hareketine zıt yönde bir direnç kuvveti oluşturur.
- Araba sabit hızla gidiyorsa, itme kuvveti ile direnç kuvveti birbirine eşittir. Bileşke kuvvet sıfırdır ve araba aynı hızla yoluna devam eder.
3. Tavana Asılı Avize
- Avizenin ağırlığından dolayı aşağıya doğru bir yer çekimi kuvveti etki eder.
- Tavandaki ip veya zincir, avizeyi yukarıda tutan ve yer çekimi kuvvetine eşit bir gerilme kuvveti uygular.
- Bu iki kuvvet birbirini dengelediği için avize hareket etmez, sabit bir şekilde asılı kalır.
4. Halat Çekme Oyununda Berabere Kalma
- İki takım da halatı eşit büyüklükteki kuvvetlerle zıt yönlerde çektiğinde, halat hareket etmez.
- Sağa doğru uygulanan kuvvet ile sola doğru uygulanan kuvvet eşit olduğu için bileşke kuvvet sıfır olur. Bu durum dengelenmiş kuvvete bir örnektir.
5. Bir Duvarı İten Kişi
- Bir kişi duvarı ittiğinde, duvara bir kuvvet uygular.
- Ancak duvar, Newton'un 3. Hareket Yasası gereği, kişiye eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki kuvveti uygular.
- Bu iki kuvvet birbirini dengelediği için (bileşke kuvvet sıfır olduğu için) hem duvar hem de kişi hareket etmez.
Özet
Dengelenmiş kuvvetler, bir cismin hareket durumunu değiştirmez. Cisim ya sabit durur ya da sabit hızla hareket eder. Yukarıdaki örneklerin hepsinde, cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı sıfırdır.
