Aşağıdaki durumların hangisinde kuvvet cismin sadece hareket yönünü değiştirir?
A) Duran arabanın hızlanması
B) Hareketli topun duvara çarpıp geri dönmesi
C) Yayın sıkıştırılması
D) Oyun hamurunun şekillendirilmesi
Kuvvet, bir cismin hareket durumunu değiştirebilen bir etkidir. Bu değişiklikler şunlar olabilir:
- Cismin hızını artırmak veya azaltmak (süratini değiştirmek).
- Cismin hareket yönünü değiştirmek.
- Cismin şeklini değiştirmek.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim ve hangi durumda kuvvetin sadece hareket yönünü değiştirdiğini bulalım:
- A) Duran arabanın hızlanması: Bu durumda kuvvet (motorun itme kuvveti) arabanın hızını sıfırdan artırır. Yani, cismin süratini değiştirir. Bu, sadece hareket yönünü değiştirmek değildir.
- B) Hareketli topun duvara çarpıp geri dönmesi: Top duvara çarptığında, duvarın topa uyguladığı kuvvet topun hareket yönünü tamamen tersine çevirir. Eğer çarpışma esnekse (enerji kaybı ihmal edilirse), topun sürati değişmez, sadece hareket yönü değişir. Gerçek hayatta bir miktar sürat kaybı olsa bile, bu durumdaki birincil ve en belirgin etki hareket yönünün değişmesidir. Bu durum, kuvvetin cismin sadece hareket yönünü değiştirdiği duruma en iyi örnektir.
- C) Yayın sıkıştırılması: Yayı sıkıştırdığımızda, uygulanan kuvvet yayın şeklini değiştirir. Yayın boyu kısalır. Bu, cismin hareket yönünü değiştirmekten ziyade şeklini değiştirmektir.
- D) Oyun hamurunun şekillendirilmesi: Oyun hamurunu şekillendirirken uygulanan kuvvet, hamurun şeklini kalıcı olarak değiştirir. Bu da cismin hareket yönünü değiştirmekle ilgili değildir.
Bu analizlere göre, hareketli bir topun duvara çarpıp geri dönmesi durumunda kuvvetin temel etkisi topun hareket yönünü değiştirmektir.
Cevap B seçeneğidir.
