Bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı olduğunda, bu cisim için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle yanlıştır?
A) İvmesi sıfırdan farklıdırSevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için fiziğin temel yasalarından biri olan Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı çok iyi anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım inceleyelim:
Newton'un İkinci Hareket Yasası Nedir?
Bu yasa der ki: Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet (kuvvetlerin bileşkesi), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($\vec{a}$) çarpımına eşittir. Matematiksel olarak bunu $ \Sigma \vec{F} = m \vec{a} $ şeklinde ifade ederiz.
Soru Ne Diyor?
Soru, bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesinin sıfırdan farklı olduğunu belirtiyor. Yani, $ \Sigma \vec{F} \neq 0 $.
Bu Durumda İvme Ne Olur?
Eğer $ \Sigma \vec{F} \neq 0 $ ise ve cismin kütlesi ($m$) her zaman pozitif bir değer olduğu için, bu durumda cismin ivmesi ($\vec{a}$) de kesinlikle sıfırdan farklı olmak zorundadır. Yani, $ \vec{a} \neq 0 $.
Şimdi Seçenekleri İnceleyelim:
A) İvmesi sıfırdan farklıdır
Yukarıda açıkladığımız gibi, $ \Sigma \vec{F} \neq 0 $ olduğunda $ \vec{a} \neq 0 $ olmak zorundadır. Bu ifade kesinlikle doğrudur. Dolayısıyla aradığımız yanlış cevap bu değil.
B) Düzgün doğrusal hareket yapıyordur
Düzgün doğrusal hareket, bir cismin sabit hızla (hem büyüklüğü hem de yönü değişmeyen hızla) düz bir yolda hareket etmesi demektir. Sabit hız demek, ivmenin sıfır olması ($ \vec{a} = 0 $) demektir. Eğer ivme sıfır olsaydı, Newton'un İkinci Yasası'na göre net kuvvet de sıfır ($ \Sigma \vec{F} = m \cdot 0 = 0 $) olurdu. Ancak soruda net kuvvetin sıfırdan farklı olduğu ($ \Sigma \vec{F} \neq 0 $) belirtiliyor. Bu durumda cismin ivmesi sıfırdan farklıdır ve dolayısıyla düzgün doğrusal hareket yapamaz. Bu ifade kesinlikle yanlıştır.
C) Hareket durumu değişebilir
Eğer bir cismin ivmesi sıfırdan farklıysa ($ \vec{a} \neq 0 $), bu, cismin hızının (büyüklüğü, yönü veya her ikisi) değiştiği anlamına gelir. Hızın değişmesi de hareket durumunun değişmesi demektir. Bu ifade kesinlikle doğrudur. Dolayısıyla aradığımız yanlış cevap bu değil.
D) Hızının büyüklüğü değişebilir
İvme sıfırdan farklı olduğunda, cismin hızı değişiyordur. Hızın değişmesi, hızın büyüklüğünün (süratinin) değişmesi, yönünün değişmesi veya hem büyüklüğünün hem de yönünün değişmesi şeklinde olabilir. Örneğin, bir araba gaza bastığında hızı artar (büyüklüğü değişir). Bir cisim çembersel yörüngede sabit süratle hareket etse bile, yönü sürekli değiştiği için ivmesi sıfırdan farklıdır. Ancak bu durumda bile, eğer net kuvvetin hız vektörüyle aynı yönde bir bileşeni varsa, hızın büyüklüğü de değişebilir. "Değişebilir" ifadesi, bu durumun mümkün olduğunu belirtir ve bu da doğrudur. Bu ifade kesinlikle doğrudur. Dolayısıyla aradığımız yanlış cevap bu değil.
Sonuç olarak, net kuvvetin sıfırdan farklı olduğu bir durumda, cismin düzgün doğrusal hareket yapması kesinlikle imkansızdır.
Cevap B seçeneğidir.
