Duran bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisimle ilgili aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
A) Cisim yatay düzlemdedir
B) Cisim hareket etmez
C) Cisim düşey düzlemdedir
D) Cisme hiç kuvvet etki etmez
Sevgili öğrenciler, bu soru fiziğin temel yasalarından biri olan Newton'un Birinci Hareket Yasası'nı anlamamızı gerektiriyor. Gelin, adım adım bu soruyu çözelim ve konuyu pekiştirelim.
- Öncelikle soruda verilen bilgiyi dikkatlice inceleyelim: "Duran bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise..."
- Burada iki önemli bilgi var: Cisim başlangıçta duran bir cisimdir (yani hızı sıfırdır) ve cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdır. Bu, cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamının sıfır olduğu anlamına gelir. Matematiksel olarak $\Sigma \vec{F} = 0$ şeklinde ifade ederiz.
- Şimdi Newton'un Birinci Hareket Yasası'nı hatırlayalım: Bir cisme etki eden net (bileşke) kuvvet sıfır ise, cisim başlangıçtaki hareket durumunu korur. Yani, eğer cisim duruyorsa durmaya devam eder; eğer sabit hızla hareket ediyorsa, sabit hızla hareket etmeye devam eder. Bu yasaya Eylemsizlik Yasası da denir.
- Soruda cismimizin zaten duran bir cisim olduğu belirtilmişti. Ve cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesinin de sıfır olduğu söyleniyor.
- Newton'un Birinci Yasası'na göre, bileşke kuvvet sıfır olduğu için cisim başlangıçtaki durumunu koruyacaktır. Başlangıçta durduğu için, durmaya devam edecektir. Yani hareket etmeyecektir.
- Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
- A) Cisim yatay düzlemdedir: Cisim, bileşke kuvvet sıfır olmak koşuluyla, yatay, düşey veya eğik bir düzlemde durabilir. Örneğin, duvara yaslanmış bir tablo veya tavandan asılı bir lamba da duran ve bileşke kuvveti sıfır olan cisimlerdir. Cismin bulunduğu düzlemin yönü, bileşke kuvvetin sıfır olması durumuyla doğrudan ilgili değildir. Bu yüzden bu seçenek kesinlikle doğru değildir.
- B) Cisim hareket etmez: Evet, Newton'un Birinci Yasası'na göre, duran bir cisme etki eden bileşke kuvvet sıfır ise, cisim durmaya devam eder, yani hareket etmez. Bu ifade kesinlikle doğrudur.
- C) Cisim düşey düzlemdedir: A seçeneğinde açıklandığı gibi, cismin bulunduğu düzlemin yönü, bileşke kuvvetin sıfır olması durumuyla doğrudan ilgili değildir. Bu da kesinlikle doğru değildir.
- D) Cisme hiç kuvvet etki etmez: Bu çok önemli bir yanılgıdır! Bileşke kuvvetin sıfır olması, cisme hiç kuvvet etki etmediği anlamına gelmez. Örneğin, masanın üzerindeki bir kitaba yerçekimi kuvveti (aşağı doğru) ve masanın tepki kuvveti (yukarı doğru) etki eder. Bu iki kuvvet birbirini dengelediği için bileşke kuvvet sıfırdır, ancak cisme iki ayrı kuvvet etki etmektedir. Bu yüzden bu seçenek yanlıştır.
- Sonuç olarak, duran bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise, cisim durmaya devam eder ve hareket etmez.
Cevap B seçeneğidir.
