Bir fizik öğrencisi laboratuvarda aynı büyüklükte ve aynı doğrultuda ancak zıt yönde iki kuvvet vektörü çizmiştir.
Bu vektörler için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruyu adım adım inceleyerek vektörler hakkındaki bilgimizi tazeleyelim ve doğru cevabı bulalım.
Fizikte vektörler, sadece bir büyüklüğü değil, aynı zamanda bir yönü ve doğrultuyu da ifade eden niceliklerdir. Bir vektörün tam olarak tanımlanabilmesi için üç temel özelliğe ihtiyacımız vardır:
Soru bize iki kuvvet vektörü hakkında şu bilgileri veriyor:
Şimdi bu bilgiler ışığında seçenekleri tek tek inceleyelim:
İki vektörün eşit olabilmesi için büyüklükleri, doğrultuları ve yönleri tamamen aynı olmalıdır. Sorudaki vektörlerin yönleri zıt olduğu için eşit vektörler değillerdir. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
Soruda vektörlerin "zıt yönde" olduğu açıkça belirtilmiştir. Dolayısıyla yönleri aynı değildir. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.
Soruda vektörlerin "aynı doğrultuda" olduğu belirtilmiştir, yani bu ifade doğrudur. Ancak, soruda aynı zamanda "aynı büyüklükte" oldukları da belirtilmiştir. Bu durumda "yalnızca" kelimesi, sadece doğrultularının aynı olduğu, başka hiçbir özelliklerinin aynı olmadığı anlamına gelir ki bu doğru değildir (büyüklükleri de aynıdır). Bu nedenle C seçeneği, tam olarak doğru bir ifade değildir.
Soruda vektörlerin "aynı büyüklükte" olduğu açıkça belirtilmiştir, yani büyüklükleri eşittir. "Yalnızca" kelimesi burada biraz kafa karıştırıcı olabilir. Ancak, vektörlerin doğrultuları aynı olsa da, yönleri zıt olduğu için genel anlamda "yönleri aynıdır" diyemeyiz. Vektörlerin eşit olmaması da yönlerinin zıt olmasından kaynaklanır. Bu durumda, vektörlerin tamamen aynı olan ve çelişmeyen tek özelliği büyüklükleridir. Bu tür durumlarda (aynı büyüklükte, aynı doğrultuda, zıt yönde olan vektörler "zıt vektörler" olarak adlandırılır), büyüklüklerinin eşit olması en temel ve kesin doğru ifadedir. Diğer seçenekler kesin olarak yanlış veya "yalnızca" kelimesi nedeniyle eksik/hatalı olduğu için B seçeneği en doğru ifadedir.
Cevap B seçeneğidir.