Aşağıda X ve Y harfleri ile belirtilen kutulara uygulanan kuvvetler gösterilmiştir. X ve Y kutuları belirtilen kuvvetlerin etkisinde hareket etmektedir.
[Görsel açıklaması: X kutusuna sağa doğru (Doğu) 5 N 'luk kuvvet, Y kutusuna sola doğru (Batı) 3 N’luk kuvvet uygulanmaktadır.]
II. X ve Y kutularının durması için kutulara uygulanan kuvvetlerle aynı büyüklükte, farklı doğrultuda kuvvetler uygulanmalıdır.
III. X kutusunun aynı yönde daha hızlı hareket etmesi için belirtilen kuvvetin yerine 10 N büyüklüğünde, doğu-batı doğrultusunda, batı yönünde kuvvet uygulanabilir.
yorumlarından hangisi ya da hangileri yapılabilir?
A) Yalnız I
B) I ve II
C) I ve III
D) II ve III
Kuvvetin Temel Özellikleri: Doğrultu, Yön ve Büyüklük Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir kuvvet; doğrultu, yön ve büyüklük (şiddet) olmak üzere üç temel özellikle tanımlanır. Bir cismi durdurmak ya da dengelemek için gereken dengeleyici kuvvet; cisme etki eden kuvvetle aynı doğrultuda, zıt yönde ve eşit büyüklükte olmalıdır.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Görselde verilen kuvvetlerin özellikleri incelendiğinde:
- X kutusu: Doğu-Batı doğrultusunda, Doğu yönünde ve 5\text{ N} büyüklüğündedir.
- Y kutusu: Doğu-Batı doğrultusunda, Batı yönünde ve 3\text{ N} büyüklüğündedir.
Öncülleri sırasıyla değerlendirelim:
- I. İfade (Doğru): Her iki kuvvet de yatay eksende yani Doğu-Batı doğrultusundadır (aynı doğrultu). Biri Doğu’ya diğeri Batı’ya uygulanmaktadır (farklı yön). Büyüklükleri ise 5\text{ N} ve 3\text{ N}'dur (farklı büyüklük).
- II. İfade (Yanlış): Hareket eden bir kutuyu durdurmak için net kuvveti sıfırlayacak zıt yönlü bir kuvvet gerekir. Bu kuvvet, uygulanan kuvvetle aynı doğrultuda (Doğu-Batı) olmalıdır; “farklı doğrultuda” kuvvet uygulanırsa hareket durdurulamaz, doğrultusu sapar.
- III. İfade (Yanlış): X kutusu Doğu yönünde hareket etmektedir. Kutunun aynı yönde (Doğu’ya) daha hızlı hareket edebilmesi için uygulanacak kuvvetin de Doğu yönünde olması gerekir; Batı yönünde kuvvet uygulanırsa kutu yavaşlar veya durup ters yönde hızlanır.
Bu analiz doğrultusunda yalnızca I. yorum yapılabilir.
CEVAP: A) Yalnız I
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: “Doğrultu” ile “yön” kavramları sıkça karıştırılır. Doğu ve Batı farklı yönlerdir; ancak her ikisi de aynı doğru üzerinde yer aldığı için Doğu-Batı doğrultusunu oluşturur. Bir kuvvetin yönü değişse bile aynı hat üzerindeyse doğrultusu değişmez.