Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler 6. sınıf fen bilimleri Test 2

Bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise bu cisim için;
I. Hareket durumunda değişiklik olur
II. Sabit hızla hareket eder
III. Duran cisim hareket etmez
ifadelerinden hangileri doğrudur?

A) Yalnız I
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için temel fizik prensiplerini, özellikle de Newton'un Hareket Yasalarını iyi anlamamız gerekiyor. Bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı olduğunda ne olacağını adım adım inceleyelim:

• Öncelikle, sorunun anahtar ifadesi şudur: "Bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklı ise..." Bu durum, Newton'un İkinci Hareket Yasası'na göre, cismin bir ivmeye sahip olacağı anlamına gelir. Yani, $F_{net} \neq 0$ ise, $a \neq 0$ olacaktır. Çünkü $F_{net} = ma$ formülünde, kütle ($m$) sıfır olamayacağına göre, net kuvvet sıfırdan farklıysa ivme ($a$) de sıfırdan farklı olmak zorundadır.

• I. Hareket durumunda değişiklik olur

  • İvme ($a$), bir cismin hızındaki değişimi ifade eder. Eğer bir cismin ivmesi sıfırdan farklıysa ($a \neq 0$), bu, cismin hızının (büyüklüğü, yönü veya her ikisi) zamanla değiştiği anlamına gelir.
  • Hızdaki bir değişim, cismin hareket durumunda bir değişiklik olduğunu gösterir. Örneğin, duran bir cisim hızlanmaya başlar, hareket eden bir cisim hızlanır, yavaşlar veya yön değiştirir.
  • Bu nedenle, bu ifade doğrudur.

• II. Sabit hızla hareket eder

  • Sabit hızla hareket etmek, cismin hızının hem büyüklüğünün hem de yönünün değişmediği anlamına gelir. Bu durumda, cismin ivmesi sıfırdır ($a = 0$).
  • Newton'un İkinci Yasası'na göre ($F_{net} = ma$), eğer ivme sıfırsa ($a = 0$), cisme etki eden net kuvvet de sıfır olmak zorundadır ($F_{net} = 0$).
  • Ancak soruda, kuvvetlerin bileşkesinin sıfırdan farklı olduğu belirtilmiştir ($F_{net} \neq 0$). Bu durum, cismin sabit hızla hareket edemeyeceği anlamına gelir.
  • Bu nedenle, bu ifade yanlıştır.

• III. Duran cisim hareket etmez

  • Eğer bir cisim duruyorsa ve üzerine etki eden net kuvvet sıfırdan farklıysa ($F_{net} \neq 0$), bu cisim bir ivme kazanacaktır ($a \neq 0$).
  • İvme kazanan duran bir cisim, başlangıçta duruyor olsa bile, net kuvvetin etkisiyle hareket etmeye başlar. Örneğin, duran bir topa vurduğunuzda hareket etmesi gibi.
  • Bu nedenle, bu ifade yanlıştır.

Yukarıdaki analizlere göre, sadece I. ifade doğrudur.

Cevap A seçeneğidir.