Asansör sabit süratle yukarı çıkarken içindeki bir cisim için aşağıdakilerden hangisi yanlıştır?
A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdırSevgili öğrenciler, bu tür soruları çözerken anahtar kelimeleri doğru anlamak çok önemlidir. Soru bize asansörün "sabit süratle yukarı çıktığını" söylüyor. Bu ifade, fiziksel durumu anlamamız için kilit noktadır.
Adım 1: "Sabit sürat" ne anlama geliyor?
Bir cisim sabit süratle hareket ediyorsa, hızının büyüklüğü değişmiyor demektir. Eğer hareket yönü de değişmiyorsa (ki asansör düz bir hatta yukarı çıkıyor), bu durumda cismin hızı sabittir. Fizikte hızın sabit olması, cismin ivmesinin sıfır olduğu anlamına gelir. Yani, $a = 0$.
Adım 2: Newton'un İkinci Yasası'nı hatırlayalım.
Newton'un İkinci Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir: $F_{net} = m \cdot a$.
Eğer ivme ($a$) sıfır ise, bu durumda cisme etki eden net kuvvet de sıfır olmak zorundadır: $F_{net} = m \cdot 0 = 0$.
Net kuvvetin sıfır olması, cisme etki eden tüm kuvvetlerin birbirini dengelediği, yani kuvvetlerin dengelenmiş olduğu anlamına gelir.
Adım 3: Seçenekleri değerlendirelim.
A) Cisme etki eden net kuvvet sıfırdır: Yukarıdaki analizimizden de anlaşıldığı gibi, ivme sıfır olduğu için net kuvvet de sıfırdır. Bu ifade doğrudur.
B) Cismin ağırlığı değişmemiştir: Cismin ağırlığı, kütlesi ($m$) ile yer çekimi ivmesinin ($g$) çarpımıdır ($W = m \cdot g$). Asansörün hareketi, cismin kütlesini veya yer çekimi ivmesini değiştirmez. Dolayısıyla cismin gerçek ağırlığı değişmez. (Asansör hızlansaydı veya yavaşlasaydı, hissettiğimiz ağırlık yani "görünen ağırlık" değişirdi ama gerçek ağırlık değişmezdi.) Bu ifade doğrudur.
C) Cismin ivmesi sıfırdır: Asansör sabit süratle hareket ettiği için hızında bir değişim yoktur. Hız değişimi olmadığı için de cismin ivmesi sıfırdır. Bu ifade doğrudur.
D) Cisme etki eden kuvvetler dengelenmemiştir: İvme sıfır olduğu için net kuvvet sıfırdır. Net kuvvetin sıfır olması, cisme etki eden tüm kuvvetlerin birbirini dengelediği anlamına gelir. Yani kuvvetler dengelenmiştir. Bu durumda "kuvvetler dengelenmemiştir" ifadesi yanlıştır.
Soru bizden yanlış olan ifadeyi bulmamızı istediği için, doğru cevap D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir.
