Bir öğrenci, 6 N doğu yönlü ve 8 N batı yönlü iki kuvvetin bileşkesini hesaplamak istiyor. Bileşke kuvvetin büyüklüğü ve yönü nedir?
A) 14 N, doğuMerhaba sevgili öğrenciler!
Bugün, zıt yönlerde etki eden iki kuvvetin bileşkesini nasıl hesaplayacağımızı adım adım öğreneceğiz. Bu tür sorular, kuvvetlerin vektörel büyüklükler olduğunu anlamamız için harika bir fırsattır. Hazırsanız başlayalım!
Bize verilen iki kuvvet var:
Gördüğümüz gibi, bu iki kuvvet birbirine zıt yönlerde etki ediyor. Doğu ve batı, birbirinin tam tersi yönlerdir.
Bir cisme aynı doğrultuda ama zıt yönlerde etki eden kuvvetlerin bileşkesini bulmak için, büyük kuvvetin büyüklüğünden küçük kuvvetin büyüklüğünü çıkarırız. Bileşke kuvvetin yönü ise, büyüklüğü daha fazla olan kuvvetin yönüyle aynı olur.
Kuvvetler zıt yönlü olduğu için, bileşke kuvvetin ($F_{bileşke}$) büyüklüğünü bulmak için büyük kuvvetten küçük kuvveti çıkarırız:
$F_{bileşke} = |F_2 - F_1|$
$F_{bileşke} = |8 \text{ N} - 6 \text{ N}|$
$F_{bileşke} = 2 \text{ N}$
Yani, bileşke kuvvetin büyüklüğü $2 \text{ N}$'dur.
Şimdi yönü belirleyelim. Kuvvetlere baktığımızda:
Batı yönlü kuvvet ($8 \text{ N}$), doğu yönlü kuvvetten ($6 \text{ N}$) daha büyüktür. Bu durumda, bileşke kuvvetin yönü, büyük olan kuvvetin yönüyle aynı olacaktır.
Dolayısıyla, bileşke kuvvetin yönü batı olacaktır.
Hesaplamalarımız sonucunda, bileşke kuvvetin büyüklüğünü $2 \text{ N}$ ve yönünü batı olarak bulduk.
Cevap B seçeneğidir.