Bir tahterevallide iki çocuk dengede oturuyorsa, bu durum için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
Bir tahterevallide iki çocuğun dengede oturması durumu, fizikte denge (equilibrium) olarak adlandırılır. Bir cismin dengede olabilmesi için iki temel koşulun aynı anda sağlanması gerekir:
Bir cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamı sıfır ise, cisim çevirisel dengededir. Bu durum, cismin ya durduğunu (hızının sıfır olduğunu) ya da sabit bir hızla hareket ettiğini (ivmesinin sıfır olduğunu) gösterir. Tahterevalli örneğinde, çocuklar dengede oturduğunda tahterevalli hareket etmediği için (durduğu için), üzerine etki eden yukarı ve aşağı yönlü tüm kuvvetlerin (çocukların ağırlıkları, tahterevallinin kendi ağırlığı ve destek noktasının uyguladığı normal kuvvet) toplamı sıfır olmalıdır. Aksi takdirde tahterevalli yukarı veya aşağı yönde hızlanarak hareket ederdi. Bu durum matematiksel olarak $F_{net} = 0$ şeklinde ifade edilir.
Bir cisim üzerine etki eden tüm torkların (dönme etkilerinin) toplamı sıfır ise, cisim dönme dengesindedir. Bu durum, cismin ya hiç dönmediğini (açısal hızının sıfır olduğunu) ya da sabit bir açısal hızla döndüğünü (açısal ivmesinin sıfır olduğunu) gösterir. Tahterevalli dengede durduğunda dönmediği için, çocukların ağırlıklarının ve tahterevallinin kendi ağırlığının destek noktasına göre oluşturduğu torkların toplamı sıfır olmalıdır. Yani, bir yöne döndürmeye çalışan torklar ile zıt yöne döndürmeye çalışan torklar birbirini dengelemelidir. Aksi takdirde tahterevalli dönmeye başlar veya dönme hızı değişirdi. Bu durum matematiksel olarak $\tau_{net} = 0$ şeklinde ifade edilir.
Tahterevallideki çocukların "dengede oturması" ifadesi, tahterevallinin hem yukarı-aşağı veya sağa-sola hareket etmediğini (çevirisel denge), hem de dönmediğini (dönme dengesi) açıkça belirtir. Bu nedenle, dengede olan bir sistem için hem toplam kuvvetin hem de toplam torkun sıfır olması zorunludur.
Cevap C seçeneğidir.
