ruyorsa durmaya, hareket halindeyse düzgün doğrusal hareket etmeye devam eder." şeklinde ifade edilebilir.
Buna göre
I. Dünyanın Güneş etrafındaki hareketi
II. Sınıfta ayakta durmakta olan öğretmen
III. Pencereden dışarı atılan bilye
yargılarında belirtilen durumlardan hangileri birinci yasada anlatılan durumla açıklanabilir?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) Yalnız III
D) I ve II
E) II ve III
Newton’un Birinci Hareket Yasası (Eylemsizlik Prensibi)
KULLANILAN FORMÜL / KURAL: Newton’un Birinci Hareket Yasası (Eylemsizlik Prensibi); bir cisme ya da sisteme etki eden net kuvvet sıfır ise (\Sigma \vec{F} = 0), cisim duruyorsa durmaya devam eder (statik denge), hareket halindeyse sabit hızla bir doğru boyunca hareketini (düzgün doğrusal hareket) sürdürür.
ÇÖZÜM VE SEÇENEK ANALİZİ
Öncülleri net kuvvetin sıfır olması (\Sigma \vec{F} = 0) ve hızın durumuna göre inceleyelim:
- I. Dünya’nın Güneş etrafındaki hareketi: Dünya, Güneş’in kütle çekim kuvvetinin etkisi altındadır. Yörüngesi eliptik olup hızının yönü sürekli değiştiğinden merkezcil ivmeli bir harekettir (\Sigma \vec{F} \neq 0). Düzgün doğrusal hareket olmadığı için birinci yasa ile açıklanamaz (Newton’un İkinci Yasası ve Kütle Çekim Yasası geçerlidir).
- II. Sınıfta ayakta durmakta olan öğretmen: Öğretmene etki eden yer çekimi kuvveti (ağırlık) ile zeminin uyguladığı tepki kuvveti birbirini dengeler (\Sigma \vec{F} = 0). Başlangıçta durmakta olan cismin durmaya devam etmesi durumuna doğrudan örnektir.
- III. Pencereden dışarı atılan bilye: Bilye atıldıktan sonra yer çekimi kuvveti (ve hava direnci) etkisinde ivmeli hareket (atış hareketi) yapar (\Sigma \vec{F} \neq 0). Bu nedenle birinci yasayla değil, ivmeli hareketi açıklayan ikinci yasayla açıklanır.
Bu doğrultuda birinci yasada anlatılan durumla yalnızca II. öncül açıklanabilir.
CEVAP: B) Yalnız II
SINAV NOTU / PÜF NOKTASI: Çembersel veya eğrisel yörüngelerde sürat sabit kalsa bile hızın yönü sürekli değiştiği için hareket daima ivmelidir ve net bir kuvvet (merkezcil kuvvet) gerektirir. Bu nedenle gezegen hareketleri eylemsizlik (net kuvvet = 0) durumuna örnek gösterilemez.