Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler
Fizikte, bir cisme etki eden kuvvetlerin toplamına bileşke kuvvet denir. Bir cismin hareket durumundaki değişiklik, bu bileşke kuvvete bağlıdır ve iki temel durumla açıklanır.
Dengelenmiş Kuvvetler
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, bu kuvvetlere dengelenmiş kuvvetler denir.
- Hareket Durumu: Cisim durağan ise durmaya, hareketli ise sabit hızla hareket etmeye devam eder.
- Hız: Değişmez. (Sıfır veya sabit bir değerdir.)
- İvme: İvme sıfırdır. (\( a = 0 \))
Örnek:
- Masanın üzerinde duran bir kitaba etki eden yer çekimi kuvveti ile masanın uyguladığı normal kuvvet birbirine eşit ve zıt yönlüdür. Bileşke kuvvet sıfırdır, kitap hareket etmez.
- Sabit \( 90 km/sa \) hızla giden bir araba, motor kuvveti ile sürtünme kuvveti birbirine eşitlendiğinde dengelenmiş kuvvetler etkisindedir.
Dengelenmemiş Kuvvetler
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise, bu kuvvetlere dengelenmemiş kuvvetler denir.
- Hareket Durumu: Cisim ivmelenir. Duran bir cisim harekete geçer, hareketli bir cismin hızı artar, azalır veya yönü değişir.
- Hız: Değişir.
- İvme: Sıfırdan farklıdır. (\( a \neq 0 \)) İvme, net kuvvetle doğru orantılıdır (\( F_{net} = m \cdot a \)).
Örnek:
- Harekete başlayan bir araba, motorunun uyguladığı kuvvet sürtünme kuvvetinden büyük olduğu için dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir ve ivmelenir.
- Havaya atılan bir top, yer çekimi kuvvetinin etkisiyle (hava sürtünmesi ihmal edildiğinde) hızı azalarak yükselir, sonra tekrar artarak düşer. Bu süreçte dengelenmemiş kuvvet vardır.
Karşılaştırma Tablosu
| Özellik |
Dengelenmiş Kuvvetler |
Dengelenmemiş Kuvvetler |
| Bileşke Kuvvet |
Sıfır (\( F_{net} = 0 \)) |
Sıfırdan Farklı (\( F_{net} \neq 0 \)) |
| Hareket Durumu |
Değişmez |
Değişir |
| Hız |
Sabit |
Değişken (Artar, azalır, yön değiştirir) |
| İvme |
Sıfır (\( a = 0 \)) |
Sıfırdan Farklı (\( a \neq 0 \)) |
| Cisme Etkisi |
Denge durumunu korur. |
İvmeli hareket yaptırır. |
Sonuç: Dengelenmiş kuvvetler bir cismin hareket durumunu değiştirmezken, dengelenmemiş kuvvetler mutlaka bir ivmeye, yani hareket durumunda bir değişikliğe neden olur.
