Şekildeki kuvvetin x ve y bileşenleri sırasıyla 6 N ve 8 N'dir. Buna göre bileşke kuvvetin büyüklüğü kaç N'dir?
A) 10Sevgili öğrenciler, bu soruda bir kuvvetin x ve y bileşenleri verilmiş ve bizden bu kuvvetin bileşke büyüklüğünü bulmamız isteniyor. Haydi adım adım bu problemi çözelim!
Bir kuvvetin x ve y bileşenleri, o kuvvetin birbirine dik iki yöndeki etkilerini gösterir. Yani, $6 \text{ N}$'lik kuvvet x ekseni boyunca, $8 \text{ N}$'lik kuvvet ise y ekseni boyunca etki ediyor demektir. Bu iki bileşen, aslında bileşke kuvvetin bir dik üçgenin dik kenarları gibi düşünülebilir.
Eğer x bileşenini yatay bir çizgi, y bileşenini ise dikey bir çizgi olarak çizersek, bu iki çizgi birbirine dik olacaktır. Bileşke kuvvet ise bu dik üçgenin hipotenüsü olacaktır. Bu durumda, bileşke kuvvetin büyüklüğünü bulmak için Pisagor Teoremi'ni kullanabiliriz.
Pisagor Teoremi'ne göre, bir dik üçgende dik kenarların kareleri toplamı, hipotenüsün karesine eşittir. Kuvvetler için bu formül şu şekilde ifade edilir:
$F^2 = F_x^2 + F_y^2$
Burada:
$F$: Bileşke kuvvetin büyüklüğü
$F_x$: Kuvvetin x bileşeni
$F_y$: Kuvvetin y bileşeni
Biz $F$'yi bulmak istediğimiz için formülü şu şekilde de yazabiliriz:
$F = \sqrt{F_x^2 + F_y^2}$
Soruda bize verilen değerler şunlardır:
$F_x = 6 \text{ N}$
$F_y = 8 \text{ N}$
Şimdi bu değerleri formülümüzde yerine yazalım:
$F = \sqrt{(6 \text{ N})^2 + (8 \text{ N})^2}$
Şimdi kareleri alıp toplama işlemini gerçekleştirelim:
$F = \sqrt{36 \text{ N}^2 + 64 \text{ N}^2}$
$F = \sqrt{100 \text{ N}^2}$
Son olarak karekökünü alalım:
$F = 10 \text{ N}$
Buna göre, bileşke kuvvetin büyüklüğü $10 \text{ N}$'dir.
Cevap A seçeneğidir.