Bir araba düz yolda sabit hızla giderken sürücü direksiyonu sağa çeviriyor. Bu durumla ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Arabanın hızı artmaktadırSevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım. Bir arabanın hareketini ve sürücünün direksiyonu çevirme eylemini fiziksel prensiplerle değerlendireceğiz.
Soruyu Anlayalım: Araba başlangıçta düz yolda sabit hızla ilerliyor. Bu, arabanın hızının büyüklüğünün (süratinin) değişmediği ve yönünün de değişmediği anlamına gelir. Ancak sürücü direksiyonu sağa çeviriyor. Direksiyonu çevirmek, arabanın tekerleklerinin açısını değiştirir ve arabanın düz gitmesini engeller.
Direksiyonu Çevirmenin Etkisi: Bir arabanın direksiyonunu çevirdiğinizde, araba artık düz bir çizgide ilerlemez. Bunun yerine, bir yay çizer, yani bir viraja girer. Bir viraja girmek, arabanın hareket yönünün sürekli olarak değişmesi demektir.
Seçenekleri Değerlendirelim:
A) Arabanın hızı artmaktadır: Direksiyonu çevirmek, doğrudan arabanın hızını (süratini) artırmaz. Hızın artması için motorun daha fazla güç üretmesi (gaz pedalına basılması) gerekir. Soru, direksiyonun çevrilmesiyle ilgili bir durumdan bahsediyor, gaz pedalına basmaktan değil. Hatta virajlarda genellikle hız düşürülür. Bu nedenle A seçeneği yanlıştır.
B) Arabanın yönü değişmektedir: Direksiyonu çevirmenin temel amacı ve sonucudur. Araba düz yoldan saparak sağa doğru bir viraj alacağı için hareket yönü sürekli olarak değişecektir. Bu ifade doğrudur.
C) Araba üzerindeki net kuvvet sıfırdır: Fizikte, bir cismin hızı (hem büyüklüğü hem de yönü) değişiyorsa, o cisim ivmeleniyor demektir. İvmelenen bir cisim üzerinde de Newton'un İkinci Yasası'na göre mutlaka bir net kuvvet vardır ($F_{net} = ma$). Arabanın yönü değiştiği için (yani hız vektörü değiştiği için) araba ivmelenmektedir (merkezcil ivme). Dolayısıyla, araba üzerindeki net kuvvet sıfır değildir. Bu nedenle C seçeneği yanlıştır.
D) Arabanın ivmesi sıfırdır: Yukarıda açıkladığımız gibi, arabanın yönü değiştiğinde hızı (bir vektör olarak) değişir. Hızdaki bu değişim, arabanın ivmelendiği anlamına gelir. Özellikle dairesel veya eğrisel hareket yapan her cismin bir merkezcil ivmesi vardır. Bu nedenle arabanın ivmesi sıfır değildir. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.
Sonuç olarak, direksiyonu çevirmek arabanın hareket yönünü değiştirir.
Cevap B seçeneğidir.
