Bir cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfırdan farklı ise bu cisim için aşağıdakilerden hangisi kesinlikle doğrudur?
A) Hızı sıfırdır
B) Sabit hızla hareket eder
C) İvmesi sıfırdır
D) İvmeli hareket yapar
Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için fiziğin temel yasalarından biri olan Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı hatırlamamız gerekiyor. Bu yasa, bir cismin hareketini ve üzerine etki eden kuvvetler arasındaki ilişkiyi açıklar.
- Newton'un İkinci Hareket Yasası: Bu yasa der ki, bir cisim üzerine etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir. Matematiksel olarak bunu $F_{net} = m \cdot a$ şeklinde ifade ederiz. Burada $F_{net}$ net kuvveti, $m$ cismin kütlesini ve $a$ cismin ivmesini temsil eder.
- Sorudaki Bilgi: Soru bize, cisim üzerine etki eden net kuvvetin sıfırdan farklı olduğunu söylüyor. Yani, $F_{net} \neq 0$.
- Yasanın Uygulanması: Eğer $F_{net} = m \cdot a$ eşitliğinde $F_{net}$ sıfırdan farklı ise ($F_{net} \neq 0$), bu durumda $m \cdot a$ çarpımı da sıfırdan farklı olmak zorundadır.
- Kütle Hakkında Bilgi: Bir cismin kütlesi ($m$) her zaman pozitif bir değerdir ve sıfır olamaz ($m > 0$).
- İvme Sonucu: Madem ki $m \cdot a \neq 0$ ve $m$ sıfır değil, o zaman ivme ($a$) kesinlikle sıfırdan farklı olmak zorundadır ($a \neq 0$).
- İvmenin Anlamı: İvme, bir cismin hızındaki değişim oranıdır. İvmenin sıfırdan farklı olması ($a \neq 0$), cismin hızının değiştiği anlamına gelir. Hızın değişmesi demek, cismin ya süratinin (hızının büyüklüğünün) değişmesi, ya hareket yönünün değişmesi ya da hem süratinin hem de yönünün değişmesi demektir. Bu duruma ivmeli hareket denir.
- Şimdi seçenekleri tek tek değerlendirelim:
- A) Hızı sıfırdır: İvme sıfırdan farklı olduğu için hız sürekli değişecektir. Hız anlık olarak sıfır olabilir (örneğin yukarı atılan bir top en tepe noktasında), ancak bu kesinlikle doğru değildir ve hız sıfır kalmayacaktır.
- B) Sabit hızla hareket eder: Sabit hızla hareket etmek demek, ivmenin sıfır olması demektir ($a = 0$). Ancak biz ivmenin sıfırdan farklı olduğunu bulduk. Bu yüzden bu seçenek yanlıştır.
- C) İvmesi sıfırdır: Bu, bizim bulduğumuz sonucun tam tersidir. İvme kesinlikle sıfırdan farklıdır. Bu seçenek yanlıştır.
- D) İvmeli hareket yapar: İvmenin sıfırdan farklı olması ($a \neq 0$), tanım gereği cismin ivmeli hareket yaptığını gösterir. Bu, hızının değiştiği anlamına gelir. Bu seçenek kesinlikle doğrudur.
Bu nedenle, bir cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfırdan farklı ise, cisim kesinlikle ivmeli hareket yapar.
Cevap D seçeneğidir.
