Aşağıdaki olaylardan hangisinde dengelenmemiş kuvvetler söz konusudur?
A) Limanda demirli duran gemi
B) Yere düşen elma
C) Tavanda asılı duran avize
D) Durakta bekleyen otobüs
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle "dengelenmiş kuvvetler" ve "dengelenmemiş kuvvetler" kavramlarını çok iyi anlamamız gerekiyor.
- Dengelenmiş Kuvvetler: Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi (toplamı) sıfır ise, bu kuvvetlere dengelenmiş kuvvetler denir. Dengelenmiş kuvvetlerin etkisi altındaki bir cisim ya durmaya devam eder ya da sabit hızla hareket eder (yani hızında ve yönünde bir değişiklik olmaz). Bu durumda cismin ivmesi sıfırdır.
- Dengelenmemiş Kuvvetler: Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesi sıfır değilse, bu kuvvetlere dengelenmemiş kuvvetler denir. Dengelenmemiş kuvvetlerin etkisi altındaki bir cisim hızlanır, yavaşlar veya yön değiştirir. Yani cismin hareket durumunda bir değişiklik olur, cisim ivmelenir.
Şimdi seçenekleri tek tek inceleyelim:
- A) Limanda demirli duran gemi: Gemi durmaktadır. Durmakta olan bir cismin üzerine etki eden kuvvetler dengelenmiştir. (Örneğin, yer çekimi kuvveti ile suyun kaldırma kuvveti ve demirleme halatlarının gerilme kuvvetleri birbirini dengeler.)
- B) Yere düşen elma: Elma, yer çekimi kuvvetinin etkisiyle aşağı doğru hızlanarak düşer. Hızlanma, cismin üzerine etki eden kuvvetlerin dengelenmemiş olduğunu gösterir. (Yer çekimi kuvveti, hava direncinden daha büyüktür ve net bir aşağı yönlü kuvvet vardır.)
- C) Tavanda asılı duran avize: Avize durmaktadır. Durmakta olan bir cismin üzerine etki eden kuvvetler dengelenmiştir. (Yer çekimi kuvveti ile tavanın avizeyi tutan ipindeki gerilme kuvveti birbirini dengeler.)
- D) Durakta bekleyen otobüs: Otobüs durmaktadır. Durmakta olan bir cismin üzerine etki eden kuvvetler dengelenmiştir. (Yer çekimi kuvveti ile zeminin otobüse uyguladığı tepki kuvveti birbirini dengeler.)
Yukarıdaki analizlere göre, sadece yere düşen elma hızlanmaktadır, bu da dengelenmemiş kuvvetlerin etkisi altında olduğunu gösterir.
Cevap B seçeneğidir.
