Buna göre, I. F₁ kuvvetinin büyüklüğü F₂ kuvvetinin büyüklüğünden fazladır; II. K yüzeyine etki eden basınç, L yüzeyine etki eden basınçtan küçüktür; III. Çekicin (ya da ayağın) çiviye uyguladığı kuvvetin büyüklüğü F₁ ve F₂ kuvvetlerinin toplamı kadardır. Yargılarından hangileri doğrudur?
Cevap: I ve II (D)
Adım Adım Çözüm
-
F₁ > F₂ midir?
- Çiviye vurulduğunda ya da bastırıldığında çivinin aşağı doğru hareket etmesi için, aşağı yönlü uygulanan kuvvet (F₁) yukarı yönlü tepki kuvvetinden (F₂) büyük olmalıdır. Dolayısıyla I. ifade doğrudur.
-
K ve L Yüzeylerine Etki Eden Basınç Karşılaştırması
- Çivi başının temas ettiği “K” yüzeyi genellikle daha geniştir.
- Çivinin ucunun girdiği “L” yüzeyi (örn. tahta veya başka bir yüzey) daha küçük bir alana sahiptir.
- Aynı (ya da benzer) kuvvet daha küçük alanda daha büyük basınç oluşturur. Bu nedenle “K” yüzeyindeki basınç, “L” yüzeyindeki basınçtan küçüktür. II. ifade de doğrudur.
-
F₁ + F₂ = Çekiç(ayağın) çiviye uyguladığı kuvvet mi?
- Çivinin serbest cisim diyagramını incelersek, çivi üzerine aşağıdan F₂ (tahtadan gelen tepki) ve yukarıdan da çiviyi iten herhangi bir kuvvet (en tepede F₁) etki eder.
- Çiviye uygulanan net kuvvet: F_{\text{net}} = F_{1} - F_{2} (aşağı yönde varsayarsak).
- Çekiç (veya ayağın) çiviye uyguladığı “temas kuvveti” genellikle çivinin üzerine gelen dış kuvvet olarak öne çıkar; bunun, F₁ ve F₂’nin toplamı gibi bir büyüklüğe eşit olması fiziksel olarak doğru değildir (çünkü alt taraftan gelen kuvvetin yönü yukarıdır).
- Dolayısıyla III. ifade doğru değildir.
Özet Tablosu
| İfade | Doğruluk Durumu | Açıklama |
|---|---|---|
| I. F₁ > F₂ | Doğru | Çivinin aşağı hareket edebilmesi için aşağı yönlü kuvvet, yukarı yönlü tepki kuvvetinden büyük olmalıdır. |
| II. K yüzeyine etki eden basınç < L yüzeyine etki eden basınç | Doğru | L yüzeyinin alanı daha küçük olduğu için basıncı daha büyüktür. |
| III. Uygulanan kuvvet = F₁ + F₂ | Yanlış | Net kuvvet farklarına göre belirlenir (genellikle F_{1} - F_{2}). |
Doğru Cevap: D) I ve II