Sabit hızla düşen bir paraşütçü için aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?
A) Dengelenmemiş kuvvetler etkisindedirSevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Fizikteki temel kavramları hatırlayarak ilerleyeceğiz.
Soru, sabit hızla düşen bir paraşütçüden bahsediyor. Buradaki anahtar ifade "sabit hız"dır. Bir cismin hızı sabitse, bu ne anlama gelir?
Fizikte ivme (hızlanma), bir cismin hızındaki değişim oranıdır. Eğer bir cismin hızı sabitse, yani zamanla hızı değişmiyorsa, o zaman hızındaki değişim miktarı sıfırdır. Dolayısıyla, ivmesi de sıfır olmak zorundadır. Matematiksel olarak ivme $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$ şeklinde ifade edilir. Eğer hız değişimi ($\Delta v$) sıfır ise, ivme ($a$) da sıfır olur.
Newton'un İkinci Hareket Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşittir: $F_{net} = m \cdot a$.
Bizim durumumuzda, paraşütçünün ivmesinin sıfır olduğunu bulduk ($a = 0$). Bu durumda, paraşütçüye etki eden net kuvvet de sıfır olmak zorundadır: $F_{net} = m \cdot 0 = 0$.
Net kuvvetin sıfır olması, paraşütçüye etki eden yukarı yönlü hava direnci kuvveti ile aşağı yönlü yer çekimi kuvvetinin birbirini dengelediği anlamına gelir. Bu duruma denge durumu denir.
Cevap C seçeneğidir.