Yatay bir düzlemde durmakta olan bir cisme aynı doğrultuda ve aynı yönde 5 N ve 7 N'luk iki kuvvet etki ediyor. Sürtünme kuvveti 4 N olduğuna göre, cisimle ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir.Merhaba sevgili öğrenciler!
Bu soruda, bir cisme etki eden kuvvetleri ve sürtünme kuvvetini dikkate alarak net kuvveti bulmamız isteniyor. Haydi adım adım bu soruyu çözelim ve fiziğin temel prensiplerini uygulayalım.
Cisme aynı doğrultuda ve aynı yönde etki eden iki kuvvet var: $5 \text{ N}$ ve $7 \text{ N}$. Aynı yönde oldukları için bu kuvvetler birbirini destekler ve toplam itici kuvveti oluştururlar. Bu kuvvetleri toplayarak cismi hareket ettirmeye çalışan toplam kuvveti buluruz:
Toplam İtici Kuvvet ($F_{itici}$) $= 5 \text{ N} + 7 \text{ N} = 12 \text{ N}$
Sürtünme kuvveti, cismin hareketine veya hareket etme eğilimine her zaman zıt yönde etki eden bir kuvvettir. Bu soruda sürtünme kuvveti $4 \text{ N}$ olarak verilmiştir. Bu kuvvet, cismin hareket etmesini zorlaştırır.
Sürtünme Kuvveti ($F_{sürtünme}$) $= 4 \text{ N}$
Net kuvvet, cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesidir. İtici kuvvetler cismi bir yöne doğru hareket ettirmeye çalışırken, sürtünme kuvveti bu hareketi engellemeye çalışır. Dolayısıyla net kuvveti bulmak için itici kuvvetten sürtünme kuvvetini çıkarmamız gerekir:
Net Kuvvet ($F_{net}$) $= F_{itici} - F_{sürtünme}$
$F_{net} = 12 \text{ N} - 4 \text{ N} = 8 \text{ N}$
Gördüğümüz gibi, cisme etki eden net kuvvet $8 \text{ N}$'dur.
Dengelenmiş kuvvetler etkisindeki bir cismin net kuvveti sıfır olmalıdır ($F_{net} = 0$). Bizim hesapladığımız net kuvvet $8 \text{ N}$ olduğu için bu ifade yanlıştır.
Hesaplamalarımız sonucunda cisme etki eden net kuvveti $8 \text{ N}$ bulmuştuk. Bu ifade doğrudur.
Cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklı ($F_{net} = 8 \text{ N} \neq 0$) olduğu için cisim hareketsiz kalmayacak, net kuvvet yönünde hızlanarak hareket edecektir. Bu ifade yanlıştır.
Hesapladığımız net kuvvet $8 \text{ N}$ olduğu için bu ifade yanlıştır.
Bu adımları takip ederek doğru cevabın B seçeneği olduğunu kolayca bulabiliriz. Unutmayın, fizik problemlerini çözerken her zaman kuvvetlerin yönlerini ve etkilerini dikkatlice değerlendirmek çok önemlidir!
Cevap B seçeneğidir.
