Sorunun Çözümü
Cevap:
Bu soru, cisim üzerinde etkide bulunan kuvvetlerin toplamını hesaba katarak, net kuvvetin sıfır olması için gereken dördüncü kuvveti bulmayı içermektedir.
Adım 1: Var Olan Kuvvetleri Analiz Etme
Verilen kuvvetlere bakalım:
- F_1 = 20 \, \text{N} (pozitif x yönünde)
- F_2 = 30 \, \text{N} (pozitif x yönünde)
- F_3 = 15 \, \text{N} (negatif x yönünde)
Adım 2: Toplam Kuvveti Hesaplama
Cisme etkide bulunan net kuvvet bulunurken pozitif ve negatif yönleri dikkate almalıyız:
Net kuvvet, F_{\text{net}}, şu şekilde hesaplanabilir:
F_{\text{net}} = F_1 + F_2 - F_3
Bu formülü doldurduğumuzda:
F_{\text{net}} = 20 \, \text{N} + 30 \, \text{N} - 15 \, \text{N} = 35 \, \text{N}
Sonuç olarak, cisim üzerine etki eden toplam kuvvet 35 N pozitif x yönünde.
Adım 3: Dördüncü Kuvveti Belirleme
Net kuvvetin sıfır olabilmesi için, 35 N şiddetinde ve negatif x yönünde bir dördüncü kuvvete (F4) ihtiyacımız var. Çünkü:
F_{\text{toplam}} = F_{\text{net}} - F_4 = 0
Bu denklemde, F_F = 35 \, \text{N} olmalı.
Sonuç:
Dördüncü kuvvet, F_4, negatif x yönünde 35 N olmalıdır.
Final Cevap:
E) -x yönünde 35 N ( doğru cevap)