Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler 6. sınıf fen bilimleri

Question

Bu konuyu anlamakta biraz zorlanıyorum. Dengelenmiş kuvvetlerde cisim ya duruyor ya da sabit hızla gidiyor ama dengelenmemiş kuvvetlerde cisim hızlanıyor ya da yavaşlıyor değil mi? Aradaki bu temel farkı bazen karıştırıyorum.

Answer 1

Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

Günlük hayatta cisimleri hareket ettirmek için kuvvet uygularız. Kuvvet, cisimlerin hareketini, şeklini veya yönünü değiştirebilen bir etkidir. Kuvvetlerin dengeli ya da dengesiz olmasına göre cisimlerin hareket durumu değişir.

Dengelenmiş Kuvvetler (Bileşke Kuvvet = 0)

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

• Cisim hareketsiz ise sabit hızla hareketine devam eder.
• Cisim hareket halinde ise sabit hızla hareketine devam eder.
• Cismin hızında ve hareket yönünde bir değişiklik olmaz.

Örnekler:

• Masanın üzerinde duran kitap (Yer çekimi kuvveti ile masanın uyguladığı tepki kuvveti birbirini dengeler).
• Halat çekme oyununda, halatın iki tarafına eşit kuvvet uygulandığında halatın hareket etmemesi.
• Sabit süratle giden bir araba.

Dengelenmemiş Kuvvetler (Bileşke Kuvvet ≠ 0)

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise, yani kuvvetler birbirini dengelemiyorsa, bunlara dengelenmemiş kuvvetler denir.

• Hareket halindeki bir cismin hızı değişir (hızlanır veya yavaşlar).
• Cismin hareket yönü değişebilir.
• Duran bir cisim hareket etmeye başlar.

Örnekler:

• Kalemi bıraktığımızda yere düşmesi (Yer çekimi kuvveti dengelenmemiştir).
• Hareket eden bir topa ayağımızla vurduğumuzda hızlanması veya yön değiştirmesi.
• Halat çekme oyununda, bir tarafın diğer tarafa göre daha fazla kuvvet uygulayıp halatı kendine çekmesi.

Özet

• Dengelenmiş Kuvvet: Bileşke kuvvet sıfırdır. Hareket durumunda değişiklik olmaz.
• Dengelenmemiş Kuvvet: Bileşke kuvvet sıfırdan farklıdır. Hareket durumunda değişiklik olur (Hızlanma, yavaşlama, yön değiştirme).

Answer 2

Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler Çözümlü Test Soruları

Soru 1: Bir masa üzerinde duran kitaba etki eden kuvvetlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
a) Kitaba etki eden net kuvvet sıfırdan farklıdır
b) Kitap hareket ettiği için dengelenmemiş kuvvetler etkilidir
c) Kitaba etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır
d) Kitaba yalnızca yer çekimi kuvveti etki etmektedir
Cevap: c) Kitaba etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır
Çözüm: Masada duran kitap sabit hızlı hareket etmediği için (durmaktadır) dengelenmiş kuvvetler etkilidir. Yer çekimi kuvveti ile masanın uyguladığı normal kuvvet eşit büyüklükte ve zıt yöndedir, bu nedenle net kuvvet sıfırdır.

Soru 2: 20 N'luk sabit sürtünme kuvvetinin olduğu yatay bir zeminde duran 100 N ağırlığındaki bir cisme yatay doğrultuda 35 N'luk kuvvet uygulanıyor. Bu durumda cisimle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
a) Cisim hareketsiz kalır
b) Cisim sabit hızla hareket eder
c) Cisim yavaşlayarak durur
d) Cisim hızlanan hareket yapar
Cevap: d) Cisim hızlanan hareket yapar
Çözüm: Cisme etki eden net kuvvet = Uygulanan kuvvet - Sürtünme kuvveti = 35 N - 20 N = 15 N'dur. Net kuvvet sıfırdan farklı olduğu için cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir ve hızlanan hareket yapar.

Soru 3: Aşağıdaki durumların hangisinde cisme etki eden kuvvetler dengelenmiştir?
a) Havaya atılan topun yükselme anı
b) Yokuş aşağı yavaşlayan araba
c) Sabit hızla düşen paraşüt
d) Kalkış yapan uçak
Cevap: c) Sabit hızla düşen paraşüt
Çözüm: Sabit hızla hareket eden cisimlere dengelenmiş kuvvetler etki eder. Paraşüt sabit hızla düştüğünde, yer çekimi kuvveti ile hava direnci kuvveti birbirini dengeler ve net kuvvet sıfır olur.

Soru 4: Dünya'dan fırlatılan bir roketin uzay boşluğunda (sürtünmesiz ortamda) motorları kapatıldığında hareketiyle ilgili ne söylenebilir?
a) Anında durur
b) Yavaşlayarak durur
c) Sabit hızla hareketine devam eder
d) Aynı yönde hızlanmaya devam eder
Cevap: c) Sabit hızla hareketine devam eder
Çözüm: Sürtünmesiz ortamda rokete etki eden net kuvvet sıfır olduğunda (motor kapalı, sürtünme yok), roket sabit hızla hareketine devam eder. Bu, dengelenmiş kuvvetlerin etkisinde olmanın bir sonucudur.