Dengelenmemiş kuvvetin cisimler üzerindeki etkileri Test 1

Kütlesi 2 kg olan bir cisme 10 N'luk bir kuvvet uygulanıyor. Cismin ivmesi kaç m/s²'dir?

A) 0,2
B) 5
C) 8
D) 20

Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir cisme uygulanan kuvvetin ve cismin kütlesinin bilindiği durumlarda cismin kazanacağı ivmeyi hesaplayacağız. Fizikteki temel prensiplerden biri olan Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanarak bu problemi kolayca çözebiliriz. Haydi adım adım ilerleyelim!

• Adım 1: Soruyu Anlayalım ve Verilenleri Belirleyelim.

  Öncelikle, soruda bize hangi bilgilerin verildiğini ve bizden ne istendiğini netleştirelim:

  • Cismin kütlesi ($m$) = $2 \text{ kg}$
  • Cisme uygulanan kuvvet ($F$) = $10 \text{ N}$
  • Bizden istenen: Cismin ivmesi ($a$) kaç $m/s^2$'dir?
• Adım 2: Hangi Fizik İlkesini Kullanacağımıza Karar Verelim.

  Kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişkiyi açıklayan en temel yasa, Newton'un İkinci Hareket Yasası'dır. Bu yasa bize şunu söyler: Bir cisme uygulanan net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir.

  Bu yasanın matematiksel ifadesi şöyledir:

  $F = m \cdot a$

  Burada:

  • $F$: Kuvvet (Newton - N biriminde)
  • $m$: Kütle (kilogram - kg biriminde)
  • $a$: İvme (metre bölü saniye kare - $m/s^2$ biriminde)
• Adım 3: Formülü İvme İçin Yeniden Düzenleyelim.

  Bizim amacımız ivmeyi ($a$) bulmak. Bu yüzden, $F = m \cdot a$ formülünü $a$ yalnız kalacak şekilde düzenlemeliyiz. Her iki tarafı da kütle ($m$) ile bölersek, ivme formülünü elde ederiz:

  $a = \frac{F}{m}$

• Adım 4: Verilen Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım.

  Şimdi, soruda bize verilen kuvvet ve kütle değerlerini bulduğumuz ivme formülünde yerine koyalım:

  • $F = 10 \text{ N}$
  • $m = 2 \text{ kg}$

  Hesaplamayı yapalım:

  $a = \frac{10 \text{ N}}{2 \text{ kg}}$

  $a = 5 \text{ m/s}^2$

• Adım 5: Sonucu Değerlendirelim.

  Hesaplamalarımız sonucunda cismin ivmesinin $5 \text{ m/s}^2$ olduğunu bulduk. Bu, cisme uygulanan $10 \text{ N}$'luk kuvvetin, $2 \text{ kg}$'lık kütleye sahip bu cismin hızını her saniye $5 \text{ m/s}$ artıracağı anlamına gelir. Bu sonuç, seçenekler arasında B seçeneği ile eşleşmektedir.

Cevap B seçeneğidir.