Masanın üzerinde duran bir kitap için aşağıdaki ifadelerden hangisi yanlıştır?
A) Kitaba etki eden net kuvvet sıfırdır
B) Kitaba yer çekimi kuvveti etki eder
C) Kitaba masa tarafından tepki kuvveti uygulanır
D) Kitap dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir
Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım inceleyelim ve bir masanın üzerinde duran bir kitabın fiziksel durumu hakkında doğru ve yanlış ifadeleri anlayalım.
- Bir nesnenin masanın üzerinde durması, onun dengede olduğu anlamına gelir. Dengede olan bir cisim ya hareketsizdir ya da sabit hızla hareket etmektedir. Bu durumda kitabımız hareketsizdir.
- A) Kitaba etki eden net kuvvet sıfırdır: Bir cisim dengede ise, ona etki eden tüm kuvvetlerin toplamı (net kuvvet) sıfırdır. Kitap hareketsiz durduğuna göre, bu ifade doğrudur.
- B) Kitaba yer çekimi kuvveti etki eder: Dünya üzerindeki her cisim gibi, kitabın da bir kütlesi vardır ve bu kütle nedeniyle Dünya tarafından aşağı doğru bir yer çekimi kuvvetine (ağırlık) maruz kalır. Bu ifade doğrudur.
- C) Kitaba masa tarafından tepki kuvveti uygulanır: Kitap, yer çekimi nedeniyle masaya aşağı doğru bir kuvvet uygular. Newton'un üçüncü yasasına göre, masa da kitaba eşit büyüklükte ve zıt yönde, yani yukarı doğru bir tepki kuvveti uygular. Bu tepki kuvveti olmasaydı, kitap masanın içinden geçerek düşerdi. Bu ifade doğrudur.
- D) Kitap dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir: Eğer bir cisim dengelenmemiş kuvvetlerin etkisinde olsaydı, net kuvvet sıfır olmazdı ve cisim hızlanırdı (ya da yavaşlardı, yani hareket durumunu değiştirirdi). Ancak kitabımız hareketsiz durduğuna göre, dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir (net kuvvet sıfırdır). Dolayısıyla, bu ifade yanlıştır.
Bu analizlere göre, masanın üzerinde duran bir kitap için yanlış olan ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.
