Bir cisme aynı noktadan uygulanan 6 N ve 8 N'luk iki kuvvet arasındaki açı 90°'dir. Bileşke kuvvet kaç N'dir?
A) 10Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, aynı noktadan uygulanan iki kuvvetin bileşkesini bulacağız. Kuvvetler arasındaki açı $90^\circ$ olduğu için işimiz biraz daha kolay olacak. Haydi adım adım bu soruyu çözelim!
Soruda bize iki kuvvetin büyüklüğü ve aralarındaki açı verilmiş:
Bizden istenen ise bu iki kuvvetin bileşkesi (toplam etkisi) olan bileşke kuvvetin büyüklüğünü bulmak.
İki kuvvetin bileşkesini bulmak için genel olarak paralelkenar yöntemini veya kosinüs teoremini kullanırız. Bileşke kuvvet ($F_R$) için genel formül şöyledir:
$F_R^2 = F_1^2 + F_2^2 + 2 F_1 F_2 \cos \theta$
Ancak, kuvvetler arasındaki açı $90^\circ$ olduğunda, $\cos 90^\circ = 0$ olduğu için formül çok daha basit bir hale gelir. Bu durumda, bileşke kuvveti bulmak için Pisagor (Pythagorean) teoremini kullanabiliriz. Çünkü $90^\circ$ açıyla etki eden kuvvetler, bir dik üçgenin dik kenarları gibi düşünülebilir ve bileşke kuvvet de hipotenüs olur.
Pisagor teoremi ile bileşke kuvvet formülü şu şekildedir:
$F_R^2 = F_1^2 + F_2^2$
Şimdi verilen kuvvet değerlerini Pisagor teoremi formülüne yerleştirelim:
$F_R^2 = (6 \text{ N})^2 + (8 \text{ N})^2$
Kuvvetlerin karelerini alıp toplayalım ve ardından karekökünü bularak bileşke kuvveti hesaplayalım:
$6^2 = 36$
$8^2 = 64$
$F_R^2 = 36 + 64$
$F_R^2 = 100$
$F_R = \sqrt{100}$
$F_R = 10 \text{ N}$
Böylece, iki kuvvetin bileşkesinin $10 \text{ N}$ olduğunu bulmuş olduk.
Cevap A seçeneğidir.