Sürtünmesiz yatay düzlemde 2 m/s sabit hızla hareket eden bir cisim üzerine etki eden net kuvvet kaç N'dir?
A) 0Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için temel fizik prensiplerinden biri olan Newton'un Hareket Yasaları'nı hatırlamamız gerekiyor. Özellikle Newton'un Birinci ve İkinci Yasaları bu sorunun anahtarıdır.
Soru bize sürtünmesiz bir ortamda hareket eden bir cisimden bahsediyor. En önemli bilgi ise cismin "2 m/s sabit hızla hareket etmesi"dir. "Sabit hız" ifadesi, cismin hızının ne büyüklüğünün ne de yönünün değişmediği anlamına gelir.
Fizikte ivme (hızlanma), bir cismin hızındaki değişim oranıdır. Eğer bir cismin hızı sabitse (yani değişmiyorsa), o cismin ivmesi sıfır demektir. Matematiksel olarak ivme ($a$) hız değişimi ($\Delta v$) bölü zaman değişimi ($\Delta t$) olarak ifade edilir: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t}$. Sabit hız durumunda $\Delta v = 0$ olduğundan, $a = 0$ olur.
Newton'un İkinci Hareket Yasası bize bir cisme etki eden net kuvvet ($F_{net}$), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşit olduğunu söyler: $F_{net} = m \cdot a$.
Yukarıdaki adımlarda belirlediğimiz gibi, cisim sabit hızla hareket ettiği için ivmesi $a = 0$ m/s$^2$'dir. Bu değeri Newton'un İkinci Yasası denklemine yerleştirelim:
$F_{net} = m \cdot 0$
$F_{net} = 0$ N
Cismin kütlesi ne olursa olsun, ivmesi sıfır olduğu için cisme etki eden net kuvvet de sıfır olacaktır.
Bu sonuç, Newton'un Birinci Hareket Yasası (Eylemsizlik Yasası) ile de tamamen uyumludur. Bu yasa der ki: "Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise, cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa sabit hızla hareketine devam eder." Bizim cismimiz de sabit hızla hareket ettiğine göre, üzerine etki eden net kuvvetin sıfır olması gerekir.
Bu nedenle, sürtünmesiz yatay düzlemde 2 m/s sabit hızla hareket eden bir cisim üzerine etki eden net kuvvet 0 N'dir.
Cevap A seçeneğidir.
