Sevgili öğrenciler, bu soru, kuvvetlerin bir cisim üzerindeki etkisini ve Newton'un hareket yasalarını anlamamızı gerektiriyor. Adım adım inceleyelim:
- Verilen Bilgiyi Anlayalım: Soru bize, bir cisim üzerine etki eden iki kuvvetin birbirine eşit büyüklükte ve zıt yönlü olduğunu söylüyor.
- Kuvvetleri Temsil Edelim: Bu iki kuvveti $\vec{F_1}$ ve $\vec{F_2}$ olarak adlandıralım.
- Eşit büyüklükte olmaları demek, $| \vec{F_1} | = | \vec{F_2} |$ demektir.
- Zıt yönlü olmaları demek, $\vec{F_1}$ bir yöne doğruysa, $\vec{F_2}$ tam tersi yöne doğrudur. Yani, $\vec{F_1} = -\vec{F_2}$ şeklinde ifade edebiliriz.
- Net Kuvveti Hesaplayalım: Bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin vektörel toplamına net kuvvet (ya da bileşke kuvvet) denir.
- Net kuvvet $\vec{F_{net}}$ şu şekilde bulunur: $\vec{F_{net}} = \vec{F_1} + \vec{F_2}$.
- Kuvvetlerin eşit büyüklükte ve zıt yönlü olmasından dolayı, $\vec{F_{net}} = \vec{F_1} + (-\vec{F_1}) = \vec{0}$ olur.
- Yani, cisme etki eden net kuvvet sıfırdır. Bu durum doğrudan C seçeneğini işaret etmektedir.
- Diğer Seçenekleri Değerlendirelim (Newton'un Hareket Yasaları Işığında):
- Newton'un İkinci Yasası der ki: Bir cisme etki eden net kuvvet, cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($\vec{a}$) çarpımına eşittir: $\vec{F_{net}} = m\vec{a}$.
- Biz net kuvvetin sıfır olduğunu bulduk: $\vec{F_{net}} = \vec{0}$.
- Bu durumda, $m\vec{a} = \vec{0}$ olmalıdır. Cismin kütlesi ($m$) sıfır olamayacağına göre, cismin ivmesi ($\vec{a}$) kesinlikle sıfır olmalıdır.
- İvmenin sıfır olması ne anlama gelir? İvme, hızdaki değişimi ifade eder. İvme sıfırsa, cismin hızı değişmiyor demektir. Yani cisim ya duruyordur ya da sabit hızla hareket ediyordur.
- Seçenekleri Tekrar İnceleyelim:
- A) Cisim hareketlidir: Kesinlikle doğru değildir. Cisim duruyor da olabilir veya sabit hızla hareket ediyor da olabilir.
- B) Cisim durmaktadır: Kesinlikle doğru değildir. Cisim sabit hızla hareket ediyor da olabilir.
- C) Net kuvvet sıfırdır: Evet, yukarıdaki hesaplamalarımızda bunu kesin olarak bulduk.
- D) Cisim ivmelidir: Kesinlikle yanlıştır. İvme sıfır olduğu için cisim ivmeli değildir.
Bu analizler sonucunda, verilen koşullar altında kesinlikle doğru olan tek ifade, cisme etki eden net kuvvetin sıfır olmasıdır.
Cevap C seçeneğidir.
