Bir cisim üzerine etki eden 10 N'luk kuvveti dengelemek için uygulanması gereken kuvvetin büyüklüğü ve yönü nedir?
A) 10 N, aynı yöndeSevgili öğrenciler, bu soruda bir cisim üzerine etki eden bir kuvveti dengelemek için ne yapmamız gerektiğini anlamamız isteniyor. Fizikte kuvvetleri dengelemek, cismin hareket durumunda bir değişiklik olmaması anlamına gelir. Yani, cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa sabit hızla hareketine devam eder.
Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfır olduğunda, kuvvetler dengelenmiş olur. Net kuvvetin sıfır olması için, cisim üzerine etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamının sıfır olması gerekir. Bu durumda, cisim ya hareketsiz kalır ya da sabit hızla hareket eder.
Sorumuzda, cisim üzerine etki eden bir kuvvetin büyüklüğü $10 \text{ N}$ olarak verilmiş. Bu kuvvetin belirli bir yönü olduğunu varsayalım (örneğin sağa, yukarı veya herhangi bir yöne).
Bu $10 \text{ N}$'luk kuvveti dengelemek için, ona zıt yönde ve aynı büyüklükte bir kuvvet uygulamamız gerekir. Eğer dengeleyici kuvvetin büyüklüğü $10 \text{ N}$'dan farklı olursa, net kuvvet sıfır olmaz ve cisim hızlanır veya yavaşlar.
Dolayısıyla, dengeleyici kuvvetin büyüklüğü de $10 \text{ N}$ olmalıdır.
Kuvvetler vektörel büyüklüklerdir, yani hem büyüklükleri hem de yönleri vardır. Bir kuvveti dengelemek için, ona tam olarak zıt yönde bir kuvvet uygulamalıyız. Örneğin, eğer $10 \text{ N}$'luk kuvvet sağa doğru ise, onu dengelemek için sola doğru $10 \text{ N}$'luk bir kuvvet uygulamalıyız. Bu durumda, sağa doğru $+10 \text{ N}$ ve sola doğru $-10 \text{ N}$ kuvvetlerinin toplamı $0 \text{ N}$ olur.
Bu nedenle, dengeleyici kuvvetin yönü, ilk kuvvetin yönüne zıt olmalıdır.
Bir cisim üzerine etki eden $10 \text{ N}$'luk kuvveti dengelemek için, büyüklüğü $10 \text{ N}$ olan ve yönü ilk kuvvetin yönüne zıt olan bir kuvvet uygulanmalıdır.
Şimdi seçeneklerimize bakalım:
Doğru seçenek, büyüklüğü $10 \text{ N}$ ve yönü zıt olan kuvvettir.
Cevap C seçeneğidir.