Bir gölde durgun halde duran küçük bir kayıktan iskeleye atlayan bir kişi, iskeleye doğru hareket ederken kayığın geriye doğru hareket ettiğini gözlemler. Bu olay, etki-tepki yasasının günlük hayattaki bir uygulamasıdır.
Bu gözlemden yola çıkarak, aşağıdaki yorumlardan hangisi yanlıştır?
A) Kişinin kayığa uyguladığı kuvvet ile kayığın kişiye uyguladığı kuvvet eşit büyüklüktedir.
B) Kayığın geriye doğru hareket etmesi, kişinin kayığa uyguladığı etki kuvvetinin sonucudur.
C) Kişi ve kayığın farklı yönlerde hareket etmesi, etki ve tepki kuvvetlerinin zıt yönlü olmasından kaynaklanır.
D) Kayığın geriye doğru hareket hızı, kişinin kütlesine bağlı değildir.
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım ve anlaşılır bir şekilde çözelim. Etki-tepki prensibini günlük hayattan bir örnekle inceleyeceğiz. Unutmayın, fizik her yerde!
Öncelikle Etki-Tepki Yasası'nı hatırlayalım:
- Her etkiye karşı eşit büyüklükte ve zıt yönde bir tepki vardır. Yani, siz bir cisme kuvvet uyguladığınızda, o cisim de size aynı büyüklükte fakat ters yönde bir kuvvet uygular.
Şimdi sorudaki durumu analiz edelim:
- Bir kişi kayıktan iskeleye atladığında, aslında kayığa bir kuvvet uyguluyor. Bu kuvvet, kişinin iskeleye doğru hareket etmesini sağlıyor.
- Etki-tepki yasası gereği, kayık da kişiye eşit büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uyguluyor. İşte bu yüzden kayık geriye doğru hareket ediyor.
Şıkları tek tek inceleyelim:
- A) Kişinin kayığa uyguladığı kuvvet ile kayığın kişiye uyguladığı kuvvet eşit büyüklüktedir.
- Bu ifade doğrudur. Etki-tepki yasasının temel prensibi budur.
- B) Kayığın geriye doğru hareket etmesi, kişinin kayığa uyguladığı etki kuvvetinin sonucudur.
- Bu ifade de doğrudur. Kişi kayığa kuvvet uyguladığı için kayık hareket eder.
- C) Kişi ve kayığın farklı yönlerde hareket etmesi, etki ve tepki kuvvetlerinin zıt yönlü olmasından kaynaklanır.
- Bu ifade de doğrudur. Etki ve tepki kuvvetleri her zaman zıt yönlüdür.
- D) Kayığın geriye doğru hareket hızı, kişinin kütlesine bağlı değildir.
- Bu ifade yanlıştır. Kayığın hareket hızı, kişinin kütlesine ve atlama hızına bağlıdır. Daha ağır bir kişi aynı hızla atlarsa, kayık daha hızlı geriye doğru hareket eder. Momentumun korunumu ilkesi gereği, kişinin momentumundaki değişim, kayığın momentumundaki değişime eşit ve zıt yönde olmalıdır. Momentum $p = mv$ şeklinde ifade edilir, burada $m$ kütle ve $v$ hızdır. Dolayısıyla, kütle arttıkça hız da değişecektir.
Bu nedenle, yanlış olan ifade D seçeneğidir.
Cevap D seçeneğidir
