Merhaba sevgili öğrencim! Seninle Fen Bilimleri dersinin “Kuvvet ve Hareket” ünitesinden harika üç soru çözeceğiz. Soruları dikkatlice inceleyelim ve adım adım çözelim. Hazırsan başlıyoruz!
1. Soru: Aşağıdaki durumların hangisinde net (bileşke) kuvvetin büyüklüğü en fazladır?
Bu soruda bizden cisimlere etki eden net kuvveti (bileşke kuvveti) bulmamız ve hangisinin en büyük olduğunu belirlememiz isteniyor. Unutma; kuvvetler aynı yönlü ise toplanır, zıt yönlü ise büyükten küçük çıkarılır.
Şimdi şıkları tek tek inceleyelim:
- A Şıkkı: Cisme sola doğru 3 N ve sağa doğru 3 N kuvvet etki ediyor. Yönler zıt olduğu için çıkarma işlemi yaparız:
3 N – 3 N = 0 N (Dengelenmiş kuvvet) - B Şıkkı: Cisme sola doğru 4 N ve yine sola doğru 4 N kuvvet etki ediyor. Bak burada dikkat et, okların ikisi de aynı yöne bakıyor! O zaman toplama işlemi yaparız:
4 N
+ 4 N
8 N (Sola doğru) - C Şıkkı: Cisme sola doğru 4 N, sağa doğru 2 N kuvvet etki ediyor. Yönler zıt.
4 N – 2 N = 2 N (Sola doğru) - D Şıkkı: Cisme sola doğru 3 N, sağa doğru 2 N kuvvet etki ediyor. Yönler zıt.
3 N – 2 N = 1 N (Sola doğru)
Adım 1: Bulduğumuz sonuçları karşılaştıralım: 0 N, 8 N, 2 N ve 1 N.
Adım 2: En büyük değer 8 N ile B şıkkındadır.
Doğru Cevap: B
2. Soru: Yandaki şekilde cisme etkiyen kuvvetlerin dengeleyeni aşağıdakilerden hangisidir?
Bu soruda önce cisme etki eden net kuvveti bulacağız, sonra bu kuvveti dengeleyen (sıfırlayan) kuvveti bulacağız. Dengeleyen kuvvet, net kuvvet ile aynı büyüklükte fakat zıt yöndedir.
Adım 1: Net Kuvveti Bulalım
Şekle baktığımızda:
- Sola doğru (Batı) F1 = 6 N
- Sağa doğru (Doğu) F2 = 4 N
Kuvvetler zıt yönlü olduğu için çıkarma işlemi yaparız:
6 N – 4 N = 2 N
Büyük olan kuvvetin yönü sola (Batı) olduğu için, Net Kuvvet sola doğru 2 N‘dur.
Adım 2: Dengeleyen Kuvveti Bulalım
Net kuvvetimiz sola doğru 2 N olduğuna göre, bu cismi dengelemek için tam tersi yöne yani sağa doğru 2 N‘luk bir kuvvet uygulamamız gerekir.
Şimdi şıklara bakalım:
- A) Sağa doğru 2 N (Aradığımız cevap bu!)
- B) Sağa doğru 6 N
- C) Sola doğru 2 N
- D) Sola doğru 6 N
Doğru Cevap: A
3. Soru: Buna göre I, II, III ve IV numaralı araçlardan hangileri sabit süratli hareket hâlindedir?
Sevgili öğrencim, bir cismin sabit süratli hareket edebilmesi için üzerindeki net kuvvetin 0 (sıfır) olması gerekir. Yani kuvvetler birbirini dengelemelidir (Dengelenmiş kuvvetler etkisi).
Görsellerdeki okların uzunluklarına ve sayılarına bakarak kuvvetleri analiz edelim:
Adım 1: I. Aracı İnceleyelim
Araca hem önden hem arkadan zıt yönlü kuvvetler etki ediyor. Okların uzunluklarına baktığımızda ikisinin de eşit boyda olduğunu görüyoruz (her biri 1 birim). Eşit ve zıt yönlü oldukları için birbirlerini sıfırlarlar. Net kuvvet 0’dır. Bu araç sabit süratli hareket eder.
Adım 2: II. Aracı İnceleyelim
Bu araca da zıt yönlü kuvvetler etki ediyor. Ancak dikkatli bakarsan sağa doğru çeken okun, sola doğru çeken oktan daha uzun olduğunu görebilirsin. Kuvvetler eşit olmadığı için net kuvvet sıfır değildir. Bu araç hızlanır veya yavaşlar, sabit süratli değildir.
Adım 3: III. Aracı İnceleyelim
III. araçta da zıt yönlü iki ok var. Bu okların boyları birbirine eşit görünüyor. Zıt yönlü ve eşit büyüklükte oldukları için net kuvvet 0’dır. Bu araç da sabit süratli hareket eder.
Adım 4: IV. Aracı İnceleyelim
Bu araçta sola doğru 1 ok, sağa doğru ise üst üste binmiş 2 ok var. Yani sağ taraftaki kuvvet daha büyük. Denge bozulmuş. Bu araç sabit süratli hareket etmez.
Sonuç: Net kuvvetin sıfır olduğu, yani dengelenmiş kuvvetlerin etkisinde olan araçlar I ve III numaralı araçlardır.
Doğru Cevap: C