Newtonun hareket yasaları 11. sınıf (Dinamik) Test 1

5 kg kütleli bir cisme 20 N'luk bir kuvvet uygulanıyor. Cismin ivmesi kaç m/s²'dir?

A) 0.25
B) 4
C) 10
D) 15
E) 100

Sevgili öğrenciler, bu tür bir soruyu çözerken, öncelikle bize verilen bilgileri ve bizden istenen şeyi net bir şekilde belirlemeli, ardından ilgili fizik prensibini hatırlamalı ve adımları dikkatlice takip etmeliyiz. Haydi başlayalım!

• 1. Adım: Soruyu Anlamak ve Verilenleri Belirlemek

  Soruyu dikkatlice okuyarak bize hangi fiziksel büyüklüklerin verildiğini ve hangisinin sorulduğunu tespit edelim.

  • Cismin kütlesi ($m$) = 5 kg
  • Cisme uygulanan kuvvet ($F$) = 20 N
  • Bizden istenen: Cismin ivmesi ($a$) = ? m/s²
• 2. Adım: İlgili Fizik Prensibini Hatırlamak

  Kütle, kuvvet ve ivme arasındaki ilişkiyi açıklayan temel fizik yasası, Newton'un İkinci Hareket Yasası'dır. Bu yasa bize bir cisme uygulanan net kuvvetin, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşit olduğunu söyler.

  • Formül: $F = m \cdot a$
  • Burada:
    • $F$: Kuvvet (Newton, N)
    • $m$: Kütle (kilogram, kg)
    • $a$: İvme (metre/saniye kare, m/s²)
• 3. Adım: Formülü İvme İçin Düzenlemek

  Biz ivmeyi ($a$) bulmak istediğimiz için, Newton'un İkinci Yasası formülünü ivme cinsinden yeniden düzenlemeliyiz. Bunun için eşitliğin her iki tarafını kütleye ($m$) böleriz.

  • Düzenlenmiş Formül: $a = \frac{F}{m}$
• 4. Adım: Değerleri Yerine Koymak ve Hesaplamak

  Şimdi bize verilen kuvvet ve kütle değerlerini düzenlediğimiz formüle yerleştirip ivmeyi hesaplayabiliriz.

  • $a = \frac{20 \text{ N}}{5 \text{ kg}}$
  • $a = 4 \text{ m/s}^2$
• 5. Adım: Sonucu Belirlemek ve Seçeneklerle Karşılaştırmak

  Hesaplamalarımız sonucunda cismin ivmesinin $4 \text{ m/s}^2$ olduğunu bulduk. Şimdi bu değeri seçeneklerle karşılaştıralım.

  • A) 0.25
  • B) 4
  • C) 10
  • D) 15
  • E) 100

  Bulduğumuz $4 \text{ m/s}^2$ değeri, B seçeneğindeki değerle eşleşmektedir.

Cevap B seçeneğidir.