Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler 6. sınıf fen bilimleri Test 1

Durmakta olan bir araba, 300 N'luk bir kuvvetle çekildiğinde 2 m/s²'lik ivme kazanıyor. Arabanın kütlesi kaç kg'dır?

A) 150
B) 300
C) 600
D) 900

Sevgili öğrenciler, bu soruda bir cisme etki eden kuvvet, cismin kazandığı ivme ve cismin kütlesi arasındaki ilişkiyi inceleyeceğiz. Bu ilişki, fiziğin temel yasalarından biri olan Newton'un İkinci Hareket Yasası ile açıklanır. Bu yasayı kullanarak arabanın kütlesini adım adım bulalım.

• 1. Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı Hatırlayalım:

  Newton'un İkinci Hareket Yasası, bir cisme etki eden net kuvvetin, cismin kütlesi ile kazandığı ivmenin çarpımına eşit olduğunu belirtir. Bu yasa, hareketin temel prensiplerinden biridir ve matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir:

  $F = m \cdot a$

  Burada:

  $F$: Cisme etki eden net kuvvetin büyüklüğü (birimi Newton, N)

  $m$: Cismin kütlesi (birimi kilogram, kg)

  $a$: Cismin kazandığı ivmenin büyüklüğü (birimi metre bölü saniye kare, m/s²)

• 2. Soruda Verilen Bilgileri Belirleyelim:

  Şimdi soruda bize hangi değerlerin verildiğine bakalım:

  Arabanın çekildiği kuvvet ($F$) = 300 N

  Arabanın kazandığı ivme ($a$) = 2 m/s²

  Bizden istenen ise arabanın kütlesi ($m$) değeridir.

• 3. Formülü Kütleyi Bulacak Şekilde Düzenleyelim:

  Bizden kütle ($m$) istendiği için, $F = m \cdot a$ formülünü $m$ yalnız kalacak şekilde yeniden düzenlememiz gerekiyor. Bunun için eşitliğin her iki tarafını ivme ($a$) değerine böleriz:

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

• 4. Değerleri Formülde Yerine Koyalım ve Hesaplayalım:

  Şimdi verilen kuvvet ve ivme değerlerini düzenlediğimiz formülde yerine koyarak arabanın kütlesini kolayca bulabiliriz:

  $m = \frac{300 \text{ N}}{2 \text{ m/s}^2}$

  $m = 150 \text{ kg}$

• 5. Sonucu Yorumlayalım:

  Yapılan hesaplamalar sonucunda, 300 N'luk bir kuvvetle çekildiğinde 2 m/s² ivme kazanan arabanın kütlesinin 150 kg olduğunu bulduk. Bu, Newton'un İkinci Yasası'nın günlük hayattaki uygulamalarından sadece biridir.

Cevap A seçeneğidir.