6. sınıf Bileşke kuvvet (net kuvvet) nedir ve nasıl hesaplanır? Test 2

Aynı noktaya etki eden iki kuvvetin bileşkesi en fazla 25 N, en az 5 N olabiliyor. Bu kuvvetlerin büyüklükleri kaç N'dur?

A) 10 ve 15
B) 20 ve 5
C) 15 ve 10
D) 12 ve 13

Merhaba sevgili öğrenciler!

Bu soruda, aynı noktaya etki eden iki kuvvetin bileşkesinin alabileceği en büyük ve en küçük değerler verilmiş. Bizden bu kuvvetlerin büyüklüklerini bulmamız isteniyor. Haydi adım adım bu problemi çözelim!

• 1. Kuvvetlerin Bileşkesi Kavramını Hatırlayalım:

  Aynı noktaya etki eden iki kuvvetin bileşkesi (toplam etkisi), aralarındaki açıya göre değişir. Bu bileşke, kuvvetlerin aynı yönde etki etmesi durumunda en büyük değerini, zıt yönde etki etmesi durumunda ise en küçük değerini alır.

• 2. Maksimum Bileşke Durumu:

  İki kuvvet, $F_1$ ve $F_2$, aynı yönde etki ettiğinde, bileşkeleri en büyük değerini alır. Bu durumda bileşke, kuvvetlerin büyüklüklerinin toplamına eşittir.

  Soruda verilen bilgiye göre, en fazla 25 N olabiliyor. O halde, kuvvetlerin büyüklükleri $F_1$ ve $F_2$ ise:

  $F_1 + F_2 = 25 \text{ N}$ (Denklem 1)

• 3. Minimum Bileşke Durumu:

  İki kuvvet, $F_1$ ve $F_2$, zıt yönde etki ettiğinde, bileşkeleri en küçük değerini alır. Bu durumda bileşke, kuvvetlerin büyüklüklerinin farkının mutlak değerine eşittir. Genellikle büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılır.

  Soruda verilen bilgiye göre, en az 5 N olabiliyor. Kuvvetlerden birinin diğerinden daha büyük olduğunu varsayalım (örneğin $F_1 > F_2$). O halde:

  $F_1 - F_2 = 5 \text{ N}$ (Denklem 2)

• 4. Denklem Sistemini Çözelim:

  Şimdi elimizde iki bilinmeyenli iki denklem var:

  1) $F_1 + F_2 = 25$

  2) $F_1 - F_2 = 5$

  Bu iki denklemi alt alta toplayarak $F_2$ terimini yok edebiliriz:

  $(F_1 + F_2) + (F_1 - F_2) = 25 + 5$

  $2F_1 = 30$

  $F_1 = \frac{30}{2}$

  $F_1 = 15 \text{ N}$

• 5. İkinci Kuvvetin Büyüklüğünü Bulalım:

  Bulduğumuz $F_1$ değerini (15 N) denklemlerden herhangi birine (örneğin Denklem 1'e) yerine yazarak $F_2$ değerini bulabiliriz:

  $15 + F_2 = 25$

  $F_2 = 25 - 15$

  $F_2 = 10 \text{ N}$

• 6. Sonucu Kontrol Edelim:

  Kuvvetler 15 N ve 10 N'dur. Bu değerleri kullanarak maksimum ve minimum bileşkeleri tekrar hesaplayalım:

  • Maksimum bileşke: $15 \text{ N} + 10 \text{ N} = 25 \text{ N}$ (Doğru)
  • Minimum bileşke: $15 \text{ N} - 10 \text{ N} = 5 \text{ N}$ (Doğru)

  Hesaplamalarımız doğru olduğuna göre, kuvvetlerin büyüklükleri 15 N ve 10 N'dur.

Cevap C seçeneğidir.