Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için kuvvetlerin nasıl birleştiğini ve dengelenmiş kuvvetlerin ne anlama geldiğini adım adım anlamamız gerekiyor. Haydi başlayalım!
- 1. Adım: Başlangıçtaki Kuvvetlerin Bileşkesini Bulalım
- Cismimize aynı doğrultuda, ancak zıt yönlerde iki kuvvet uygulanıyor: biri $8 \text{ N}$, diğeri $12 \text{ N}$.
- Kuvvetler zıt yönlerde olduğu zaman, bu iki kuvvetin bileşkesini (yani net etkisini) bulmak için büyük kuvvetten küçük kuvveti çıkarmamız gerekir.
- Bu iki kuvvetin bileşkesi (net kuvveti) şu şekilde hesaplanır: $F_{bileşke} = |12 \text{ N} - 8 \text{ N}| = 4 \text{ N}$.
- Bu $4 \text{ N}$'luk bileşke kuvvetin yönü, başlangıçtaki büyük kuvvet olan $12 \text{ N}$'luk kuvvetin yönündedir. Yani, cisim şu anda $4 \text{ N}$'luk bir net kuvvetin etkisi altındadır.
- 2. Adım: "Dengelenmiş Kuvvetler" Kavramını Anlayalım
- Bir cismin dengelenmiş kuvvetler etkisinde olması demek, cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesinin (yani toplam net kuvvetin) sıfır olması demektir.
- Eğer bir cisme etki eden net kuvvet sıfırsa, cisim ya durmaya devam eder ya da sabit hızla hareket eder. Soruda cisim durduğu için, dengelenmiş kuvvetler etkisinde olduğunda durmaya devam edecektir.
- 3. Adım: Üçüncü Kuvvetin Büyüklüğünü Belirleyelim
- İlk iki kuvvetin etkisiyle cisim üzerinde $4 \text{ N}$ büyüklüğünde bir net kuvvet oluştuğunu bulmuştuk (örneğin, sağa doğru $4 \text{ N}$).
- Cismin dengelenmiş kuvvetler etkisinde olabilmesi için, bu $4 \text{ N}$'luk net kuvveti sıfırlayacak bir üçüncü kuvvete ihtiyacımız var.
- Bu üçüncü kuvvet, mevcut $4 \text{ N}$'luk net kuvvete eşit büyüklükte ve zıt yönde olmalıdır.
- Dolayısıyla, uygulanması gereken üçüncü kuvvetin büyüklüğü $4 \text{ N}$ olmalıdır. Bu kuvvet, mevcut $4 \text{ N}$'luk net kuvvetin tam tersi yönde etki ederek toplam net kuvveti sıfırlayacaktır.
Bu adımları takip ettiğimizde, üçüncü kuvvetin büyüklüğünün $4 \text{ N}$ olması gerektiğini görüyoruz.
Cevap A seçeneğidir.
