💪 LGS 8. Sınıf Kuvvet ve Hareket: Zor Sorular ve Detaylı Çözüm Yolları
Kuvvet ve hareket konusu, LGS'de sıklıkla karşılaşılan ve öğrencilerin zorlandığı konulardan biridir. Bu yazıda, bu konudaki zor soruları ve çözüm yollarını detaylı bir şekilde inceleyeceğiz.
🚀 Kuvvet Kavramı ve Bileşke Kuvvet
- 🍎 Kuvvet: Bir cismin hareketini değiştiren, durduran veya şeklini bozan etkidir. Birimi Newton (N)'dur.
- 🍎 Bileşke Kuvvet: Birden fazla kuvvetin bir cisme yaptığı etkinin tek bir kuvvetle ifade edilmesidir.
Aynı Yönlü Kuvvetler: Kuvvetler aynı yönde ise bileşke kuvvet, kuvvetlerin toplamına eşittir.
Örnek: Bir cisme aynı yönde 10 N ve 5 N kuvvet uygulanırsa, bileşke kuvvet 15 N olur.
Zıt Yönlü Kuvvetler: Kuvvetler zıt yönde ise bileşke kuvvet, büyük kuvvetten küçük kuvvetin çıkarılmasıyla bulunur. Bileşke kuvvetin yönü, büyük olan kuvvetin yönündedir.
Örnek: Bir cisme zıt yönde 12 N ve 7 N kuvvet uygulanırsa, bileşke kuvvet 5 N olur ve büyük olan 12 N'luk kuvvetin yönündedir.
Dengeleyici Kuvvet: Bir cisme etkiyen kuvvetlerin bileşkesini sıfırlayan kuvvettir. Bileşke kuvvet ile aynı büyüklükte, zıt yöndedir.
🎯 Hareket Çeşitleri
- 🍎 Sabit Süratli Hareket: Bir cismin eşit zaman aralıklarında eşit mesafeler kat etmesidir.
- 🍎 Hızlanan Hareket: Bir cismin süratinin zamanla artmasıdır.
- 🍎 Yavaşlayan Hareket: Bir cismin süratinin zamanla azalmasıdır.
📚 Zor Soru Örnekleri ve Çözümleri
❓ Soru 1:
Aşağıdaki şekilde verilenlere göre, K cismine etki eden bileşke kuvvet kaç N'dur ve hangi yöndedir?
(Şekil burada olmalı. Şekilde K cismine sağa doğru 20 N, sola doğru 10 N ve yukarı doğru 5 N kuvvetler uygulanıyor.)
Çözüm:
Öncelikle yatay kuvvetleri ele alalım. Sağa doğru 20 N ve sola doğru 10 N kuvvetler zıt yönlü olduğu için bileşkeleri 20 N - 10 N = 10 N olur. Bu bileşke kuvvet sağa doğrudur.
Şimdi de dikey kuvveti (5 N yukarı doğru) göz önüne alalım. Yataydaki 10 N'luk kuvvet ve dikeydeki 5 N'luk kuvvet birbirine diktir. Bu durumda bileşke kuvveti bulmak için Pisagor teoremi'ni kullanabiliriz.
Bileşke kuvvet = $\sqrt{(10 N)^2 + (5 N)^2} = \sqrt{100 + 25} = \sqrt{125} = 5\sqrt{5}$ N olur. Bileşke kuvvetin yönü ise sağa ve yukarı doğrudur.
❓ Soru 2:
Bir araç, 2 saatte 120 km yol alıyor. Bu aracın sürati kaç m/s'dir?
Çözüm:
Öncelikle sürati km/sa cinsinden bulalım: Sürat = Yol / Zaman = 120 km / 2 saat = 60 km/sa.
Şimdi de km/sa'i m/s'ye çevirelim:
1 km = 1000 m ve 1 saat = 3600 saniye olduğundan,
60 km/sa = $60 \cdot \frac{1000 m}{3600 s} = \frac{60000}{3600} m/s = \frac{50}{3} m/s \approx 16.67$ m/s olur.
❓ Soru 3:
Aşağıdaki grafik, bir cismin zamana göre hız değişimini göstermektedir. Buna göre, cismin 5 saniyedeki ortalama ivmesi kaç m/s²'dir?
(Grafik burada olmalı. Grafik, zaman (s) ekseninde 0'dan 5'e kadar değerler alırken, hız (m/s) ekseninde 0'dan 20'ye kadar doğrusal bir artış gösteriyor.)
Çözüm:
İvme, hızdaki değişim bölü zaman değişimi demektir. Grafikte hız, 0 saniyede 0 m/s'den 5 saniyede 20 m/s'ye çıkmıştır.
İvme = (Hızdaki Değişim) / (Zaman Değişimi) = (20 m/s - 0 m/s) / (5 s - 0 s) = 20 m/s / 5 s = 4 m/s² olur.
