Sabit süratli hareket dengelenmiş kuvvet midir

Question

Sabit süratle hareket eden bir cisim için net kuvvet sıfırdır. Yani cisme etki eden kuvvetler dengelenmiştir. Bu yüzden bu durumu dengelenmiş kuvvetlere örnek olarak verebiliriz.

Answer 1

Evet, sabit süratli hareket, dengelenmiş kuvvetlerin bir sonucudur. Bunu daha iyi anlamak için fizikteki temel yasalardan biri olan Newton'un 1. Hareket Yasası'na (Eylemsizlik Yasası) bakmamız gerekir.

Newton'un 1. Hareket Yasası (Eylemsizlik Yasası)

Bu yasa şunu belirtir: Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise, cisim duruyorsa durmaya, hareket halindeyse sabit süratle hareketine devam eder.

Buradaki kritik nokta, "sabit sürat" ifadesidir. Sabit sürat, hem hızın büyüklüğünün (süratin) hem de yönünün değişmediği anlamına gelir, yani düzgün doğrusal harekettir.

Dengelenmiş Kuvvet Nedir?

Bir cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki edebilir. Eğer bu kuvvetler birbirini dengeliyorsa, yani net kuvvet (bileşke kuvvet) sıfır ise, bu duruma dengelenmiş kuvvetler denir.

• Net Kuvvet = 0 ise → Dengelenmiş Kuvvet
• Net Kuvvet ≠ 0 ise → Dengelenmemiş Kuvvet

Sabit Sürat ve Dengelenmiş Kuvvet İlişkisi

Bir araba düşünelim. Bu araba, düz bir yolda 60 km/sa sabit süratle gidiyor olsun. Bu durumda:

• Arabanın motoru ileri yönde bir itme kuvveti (F_motor) uygular.
• Hava direnci ve sürtünme kuvvetleri (F_sürtünme) ise arabanın hareketine zıt yönde etki eder.

Eğer araba sabit süratle gidiyorsa, bu iki kuvvet birbirine eşittir:

\( F_{motor} = F_{sürtünme} \)

Dolayısıyla, net kuvvet sıfırdır:

\( F_{net} = F_{motor} - F_{sürtünme} = 0 \)

Net kuvvetin sıfır olması, Newton'un 1. Yasası gereği cismin sabit süratle hareketine devam etmesi demektir. Bu nedenle, sabit süratli hareketin var olabilmesi için cisim üzerindeki net kuvvetin mutlaka sıfır olması gerekir.

Özet

• Dengelenmiş Kuvvet (Net Kuvvet = 0) → Cisim ya durur ya da sabit süratle hareket eder.
• Dengelenmemiş Kuvvet (Net Kuvvet ≠ 0) → Cisim ivmelenir (sürati artar, azalır veya yönü değişir).

Sonuç olarak, sabit süratli hareket, dengelenmiş kuvvetlerin varlığına işaret eden bir durumdur.