Başlangıçta ok ile gösterilen yönde sabit süratle hareket eden P ve R arabalarına aşağıdaki kuvvetler etki etmiştir:
Buna göre;
I. F_{1} ve F_{2} kuvvetlerinin büyüklükleri eşit ise P arabası ok yönünde sabit süratli hareketine devam eder.
III. R aracının sürati artıyorsa F_{5} kuvveti F_{3} kuvvetinden büyüktür.
ifadelerinden hangisi ya da hangileri kesinlikle doğrudur?
A) Yalnız I
B) I ve III
C) II ve III
D) I, II ve III
Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler Etkisinde Hareket Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise (F_{\text{net}} = 0, dengelenmiş kuvvetler) cisim ilk hareket durumunu korur; duruyorsa durmaya devam eder, hareket halindeyse sabit süratle hareketini sürdürür. Net kuvvet hareket yönündeyse cisim hızlanır, hareket yönüne ters ise yavaşlar.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Görselde P aracı sola (\leftarrow), R aracı ise sağa (\rightarrow) doğru hareket etmektedir.
- I. Öncül: P aracına zıt yönlerde etki eden F_1 ve F_2 kuvvetlerinin büyüklükleri eşit olduğunda net kuvvet sıfır olur (F_{\text{net}} = 0). Dengelenmiş kuvvetlerin etkisinde olan araç, başlangıçtaki hareket yönü olan ok yönünde (sola doğru) sabit süratle hareketine devam eder. (Kesinlikle Doğru)
- II. Öncül: R aracına sağa doğru F_4 ve F_5, sola doğru ise F_3 kuvveti etki etmektedir. F_3 > F_4 olsa bile, F_5 kuvvetinin büyüklüğü bilinmediğinden (F_4 + F_5) toplamı F_3’ten büyük olabilir. Bu durumda araç yavaşlamak yerine hızlanabilir. (Kesin Değil)
- III. Öncül: R aracının süratinin artması için hareket yönündeki net kuvvetin pozitif olması, yani (F_4 + F_5) > F_3 olması gerekir. Ancak tek başına F_4 kuvveti F_3’ten yeterince büyükse (örneğin F_4 = 10\text{ N}, F_3 = 4\text{ N}, F_5 = 1\text{ N}), toplam kuvvet sağa doğru olurken F_5 < F_3 kalabilir. Dolayısıyla F_5’in F_3’ten büyük olma zorunluluğu yoktur. (Kesin Değil)
CEVAP: A) Yalnız I
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Aynı yönde birden fazla kuvvet uygulandığında (R aracındaki F_4 ve F_5), tek bir kuvvetin karşı kuvvetten büyük ya da küçük olması hareketin yönünü veya ivmesini tek başına belirleyemez; daima toplam bileşke kuvvet dikkate alınmalıdır.