Cisim F₁ − F₄ kuvvetinin bileşkesi yönünde hareket ettiğine göre, F₅ kuvveti şekil‑II de gösterilen kuvvetlerden hangisidir?
KULLANILAN KURAL / FORMÜL:
Vektörlerin bileşenlerine ayrılarak toplanması (x ve y bileşenleri toplanır).
ÇÖZÜM ADIMLARI:
Adım 1 — Bileşenleri belirle
Şekil‑I’de kareleri sayarak yaklaşık bileşenler alınır.
Birinci terim: \vec F_1
\vec F_1=(0,3)
İkinci terim: \vec F_2
\vec F_2=(2,0)
Üçüncü terim: \vec F_3
\vec F_3=(1,-3)
Dördüncü terim: \vec F_4
\vec F_4=(-2,1)
Toplam (F₁ + F₂ + F₃ + F₄) bileşenleri hesaplanır.
S_x=0+2+1+(-2)
S_x=1
S_y=3+0+(-3)+1
S_y=1
\vec S=\vec F_1+\vec F_2+\vec F_3+\vec F_4=(1,1)
Şimdi istenen yön (\vec F_1-\vec F_4) hesaplanır.
x\text{-bileşen}=0-(-2)
x\text{-bileşen}=2
y\text{-bileşen}=3-1
y\text{-bileşen}=2
\vec F_1-\vec F_4=(2,2)
Bu vektörün yönü (1,1) doğrultusundadır (yukarı-sağa, 45°).
Adım 2 — A Seçeneğini İncele
A seçeneği (X) yönü şekil‑II’de neredeyse dikey yukarı/yukarı‑sola yönündedir.
Bu yön (1,1) doğrultusuna uymamaktadır → YANLIŞ.
Adım 3 — B Seçeneğini İncele
B seçeneği (Y) yönü şekil‑II’de yukarı‑sağa, yaklaşık 45° (yani (1,1) doğrultusu) yönündedir.
Bu yön aranan \vec F_1-\vec F_4 doğrultusuna uymaktadır → UYUMLU.
Adım 4 — C Seçeneğini İncele
C seçeneği (Z) yönü şekil‑II’de sağa doğru yatay bir vektördür.
Bu yön (1,1) doğrultusuna uymamaktadır → YANLIŞ.
Adım 5 — D Seçeneğini İncele
D seçeneği (T) yönü şekil‑II’de sağa‑aşağı yönündedir.
Bu yön (1,1) doğrultusuna uymamaktadır → YANLIŞ.
Adım 6 — E Seçeneğini İncele
E seçeneği (W) yönü şekil‑II’de sola‑aşağı yönündedir.
Bu yön (1,1) doğrultusuna uymamaktadır → YANLIŞ.
Adım 7 — Seçenek Karşılaştırması
B. Y — DOĞRU: yönü yukarı‑sağa (≈45°, (1,1)) olup \vec F_1-\vec F_4 doğrultusuyla uyumludur.
A. X — YANLIŞ: neredeyse dikey/yukarı‑sol yön, uyumsuz.
C. Z — YANLIŞ: yatay sağ, uyumsuz.
D. T — YANLIŞ: sağ‑aşağı, uyumsuz.
E. W — YANLIŞ: sol‑aşağı, uyumsuz.
Adım 8 — Son Doğrulama
Toplam (\vec F_1+\vec F_2+\vec F_3+\vec F_4) yaklaşık olarak (1,1) doğrultusunda olduğundan, \vec F_5 de aynı doğrultuda (yukarı‑sağa) olursa toplam kuvvet \vec F_1-\vec F_4 doğrultusunu korur. Şekil‑II’de bu yön B şıkkındaki Y vektörü ile gösterilmiştir.
CEVAP: B) Y
Başka soruların olursa sormaktan çekinme! 