Net kuvvet ne zaman sıfır olur Test 2

Bir asansör 3 m/s sabit hızla yukarı çıkarken, içindeki 60 kg kütleli bir öğrencinin üzerine etki eden net kuvvet kaç N'dur? (g=10 m/s²)

A) 0
B) 600
C) 180
D) 780

Bu soruyu çözmek için öncelikle fizik prensiplerini hatırlayalım ve sorudaki anahtar bilgileri dikkatlice inceleyelim.

• Soruyu Anlayalım: Bir asansör sabit hızla yukarı çıkarken, içindeki $60 \text{ kg}$ kütleli bir öğrencinin üzerine etki eden net kuvveti bulmamız isteniyor.
• Anahtar Bilgileri Belirleyelim: Soruda verilen bilgiler şunlardır: Asansörün hızı $3 \text{ m/s}$ (sabit hız), öğrencinin kütlesi ($m$) $60 \text{ kg}$ ve yer çekimi ivmesi ($g$) $10 \text{ m/s}^2$.
• Fizik Prensibini Hatırlayalım: Bu tür hareket problemlerinde Newton'ın İkinci Hareket Yasası'nı kullanırız. Bu yasa bize bir cisme etki eden net kuvvetin, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşit olduğunu söyler: $F_{net} = m \cdot a$.
• "Sabit Hız" İfadesinin Anlamı: Soruda asansörün "sabit hızla" hareket ettiği belirtiliyor. Fizikte "sabit hız" (hem büyüklük hem de yön olarak değişmeyen hız) demek, cismin hızında herhangi bir değişiklik olmadığı anlamına gelir. Hızdaki değişiklik olmaması ise ivmenin sıfır olduğu anlamına gelir. Yani, asansörün ve dolayısıyla içindeki öğrencinin ivmesi ($a$) $0 \text{ m/s}^2$'dir.
• Net Kuvveti Hesaplayalım: Şimdi Newton'ın İkinci Yasası olan $F_{net} = m \cdot a$ formülünde, öğrencinin kütlesi ($m$) $60 \text{ kg}$ ve ivme ($a$) $0 \text{ m/s}^2$ değerlerini yerine koyalım:
  • $F_{net} = 60 \text{ kg} \cdot 0 \text{ m/s}^2$
  • $F_{net} = 0 \text{ N}$
• Sonuç: Asansör sabit hızla hareket ettiği için öğrencinin ivmesi sıfırdır ve bu nedenle öğrenciye etki eden net kuvvet de sıfırdır. Bu durumda, öğrenciye etki eden yer çekimi kuvveti ($m \cdot g$) ile asansörün zemininin öğrenciye uyguladığı normal kuvvet birbirini dengelemektedir. Bu yüzden öğrenci herhangi bir net kuvvete maruz kalmaz.

Cevap A seçeneğidir.