Bir cisim eğik düzlemde sabit hızla aşağı kayıyorsa aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklıdır
B) Cismin ağırlığı sürtünme kuvvetine eşittir
C) Cismin ivmesi sıfırdır
D) Eğik düzlem sürtünmesizdir
Merhaba arkadaşlar, bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım:
- Adım 1: Sabit Hız Kavramı
- Bir cismin sabit hızla hareket etmesi demek, hızının zamanla değişmemesi demektir. Yani ne hızlanıyor ne de yavaşlıyor.
- Adım 2: İvme Kavramı
- İvme, hızdaki değişimdir. Eğer hız sabitse, hızda bir değişim yok demektir. Bu durumda ivme sıfırdır.
- Matematiksel olarak ifade edersek: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$. Sabit hızda $\Delta v = 0$ olduğundan $a = 0$ olur.
- Adım 3: Net Kuvvet Kavramı
- Newton'ın 1. Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket halindeyse sabit hızla hareketine devam eder.
- Bu soruda cisim sabit hızla hareket ettiğine göre, cisme etki eden net kuvvet sıfır olmalıdır.
- Adım 4: Seçeneklerin İncelenmesi
- A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklıdır: Yanlış. Çünkü sabit hızla hareket eden cisme etki eden net kuvvet sıfır olmalıdır.
- B) Cismin ağırlığı sürtünme kuvvetine eşittir: Yanlış. Eğik düzlemde ağırlığın sadece bir bileşeni sürtünme kuvvetine eşit olabilir. Ağırlığın tamamı değil.
- C) Cismin ivmesi sıfırdır: Doğru. Çünkü cisim sabit hızla hareket ediyor ve ivme hızdaki değişimdir.
- D) Eğik düzlem sürtünmesizdir: Yanlış. Eğer eğik düzlem sürtünmesiz olsaydı, cisim sabit hızla değil, artan bir hızla (yani ivmeli) hareket ederdi. Sabit hızla hareket edebilmesi için sürtünme kuvvetinin olması gerekir.
Bu nedenle, doğru cevap C seçeneğidir.