Bir asansör 3 m/s sabit hızla yükselirken içindeki 60 kg kütleli bir öğrencinin üzerine etki eden net kuvvet kaç N'dur? (g=10 m/s²)
A) 0Bu soruda, bir asansör içinde sabit hızla yükselen bir öğrenciye etki eden net kuvveti bulmamız isteniyor. Fizikteki temel prensipleri kullanarak bu soruyu adım adım çözelim.
Soruda asansörün 3 m/s sabit hızla yükseldiği belirtiliyor. Fizikte "sabit hız" ifadesi, cismin hızının zamanla değişmediği anlamına gelir. Hızda bir değişim yoksa, cismin ivmesi de yoktur.
İvme ($a$), hızdaki değişim oranıdır. Matematiksel olarak $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$ şeklinde ifade edilir. Eğer hız sabitse, hızdaki değişim ($\Delta v$) sıfırdır. Dolayısıyla, ivme de $a = 0$ olur.
Newton'ın İkinci Yasası, bir cisme etki eden net kuvvetin ($F_{net}$), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşit olduğunu söyler: $F_{net} = m \cdot a$.
Öğrencinin kütlesi $m = 60$ kg olarak verilmişti. Adım 2'de belirlediğimiz gibi, asansör sabit hızla hareket ettiği için öğrencinin ivmesi $a = 0$ m/s²'dir. Şimdi bu değerleri Newton'ın İkinci Yasası formülünde yerine koyalım:
$F_{net} = m \cdot a$
$F_{net} = 60 \text{ kg} \cdot 0 \text{ m/s}^2$
$F_{net} = 0 \text{ N}$
Gördüğünüz gibi, asansör sabit hızla hareket ettiği için öğrenciye etki eden net kuvvet sıfırdır. Bu durum, öğrencinin üzerine etki eden yukarı yönlü kuvvetler ile aşağı yönlü kuvvetlerin (yerçekimi kuvveti gibi) birbirini dengelediği anlamına gelir.
Cevap A seçeneğidir.
