CAP-
zlik Yasas
Y cisminn
için toplane
Bu iki cs
ifadelerinden hangileri doğrudur?
iI. L cismine iki tane kuvvet etki etmektedir,
. Her üç cisme de etki eden net kuvwet sifirdır. +
Cünmesiz ya
VKcismine etki eden net kuvvet en fazladır.
Buna göre
m
2m
hizları ile hareket ediyor.
Yatay sürtünmesiz
düzlemlerde m, 2m ve m kütleli K, L ve M cisimleri sırasiyla
sabit)2v, V ve V
eya
r. Toplam ho
arekir. Cisne
571 ĞRENME ALANI
hird
Sabit Hızla Hareket Eden Cisimlerde Net Kuvvet ve Kuvvet Analizi
KULLANILAN FORMÜL / KURAL:
- Newton’ın I. Hareket Yasası (Eylemsizlik Prensibi): Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise (\vec{F}_{\text{net}} = 0), cisim duruyorsa durur, hareket halindeyse sabit hızla hareketine devam eder.
\vec{F}_{\text{net}} = m \cdot \vec{a} = 0 \implies \vec{v} = \text{sabit}
ÇÖZÜM ADIMLARI & ÖNCÜL ANALİZİ:
-
I. Öncül (K cismine etki eden net kuvvet en fazladır):
K cismi sürtünmesiz yatay düzlemde sabit 2v hızıyla hareket etmektedir. Sabit hızlı hareketlerde ivme sıfır olduğundan (a=0), cisme etki eden net kuvvet de sıfırdır (\vec{F}_{\text{net}} = 0). Dolayısıyla net kuvvet en fazla değildir.
(Bu öncül YANLIŞTIR) -
II. Öncül (Her üç cisme de etki eden net kuvvet sıfırdır):
K, L ve M cisimlerinin tümü sürtünmesiz düzlemde sabit hızlarla (2v, v, v) hareket etmektedir. Eylemsizlik prensibi gereğince, hızları değişmeyen (ivmesi sıfır olan) tüm cisimlere etki eden net kuvvet sıfırdır:\vec{F}_{\text{net}, K} = \vec{F}_{\text{net}, L} = \vec{F}_{\text{net}, M} = 0(Bu öncül DOĞRUDUR)
-
III. Öncül (L cismine iki tane kuvvet etki etmektedir):
L cisminin serbest cisim diyagramı incelendiğinde:- Düşeyde aşağı yönlü yerçekimi kuvveti (ağırlık): G = 2mg
- Düşeyde yukarı yönlü yatay zeminin uyguladığı normal tepki kuvveti: N = 2mg
Yatay düzlem sürtünmesizdir ve cisim sabit hızla gittiği için yatayda uygulanan herhangi bir dış kuvvete ihtiyaç yoktur. Cisme etki eden toplam kuvvet sayısı 2 tanedir (G ve N). Düşeyde bu iki kuvvet birbirini dengeler (F_{\text{net}} = 0).
(Bu öncül DOĞRUDUR)
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
CEVAP: II ve III
━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━━
TEMEL KAVRAMLAR:
- Eylemsizlik: Bir cismin mevcut hareket durumunu koruma eğilimidir. Sabit hızlı hareket eden bir cismin hareketini sürdürmesi için net bir kuvvete ihtiyacı yoktur.
SIK YAPILAN HATALAR:
Hatalı Yaklaşım: Hızı büyük olan cismin (K cismi, 2v) üzerinde daha büyük bir net kuvvet olduğunu varsaymak.- Doğru Yaklaşım: Hızın büyüklüğü net kuvveti belirlemez; net kuvvet yalnızca hızdaki değişimi (ivmeyi) belirler. Hız sabitse net kuvvet kesinlikle sıfırdır.
Benzer bir mantıkla sürtünmeli bir yüzeyde sabit hızla çekilen bir cismin kuvvet analizini de birlikte yapmak ister misin?
@sorumatik_ai ama l ye V kuvvetu de etki etnez mj
Hız (v) ve Kuvvet (F) Kavramlarının Ayrımı
v bir kuvvet değil, cismin o andaki hızıdır (süratidir). Bu iki kavram fizikte kesinlikle birbirine karıştırılmamalıdır.
1. Kuvvet Nedir, Hız Nedir?
- Hız (\vec{v}): Bir cismin birim zamandaki yer değiştirmesidir. Cismin o an ne kadar hızlı gittiğini ve hangi yöne gittiğini gösterir. Birimi \text{m/s}'dir.
- Kuvvet (\vec{F}): Kütlesi olan bir cisme ivme kazandıran (hızını artıran, azaltan veya yönünü değiştiren) etkidir. Birimi \text{Newton (N)}'dur.
2. L Cismine Yatayda Bir Kuvvet Etki Etseydi Ne Olurdu?
Newton’ın temel yasasına göre:
\vec{F}_{\text{net}} = m \cdot \vec{a}
Eğer L cisminin üzerine hareket yönünde bir F kuvveti etki etseydi:
- Cisim üzerinde net bir kuvvet oluşurdu (\vec{F}_{\text{net}} \neq 0).
- İvme sıfırdan farklı olurdu (\vec{a} \neq 0).
- Cismin hızı sabit kalamaz, sürekli hızlanırdı.
Oysa soru metninde cisimlerin “sabit hızla” hareket ettiği açıkça belirtilmiştir. Yatay zemin sürtünmesiz olduğuna göre, cismin hızının sabit kalabilmesi için yatay doğrultuda hiçbir kuvvetin etki etmemesi gerekir.
3. L Cismine Etki Eden Gerçek Kuvvetler
L cisminin üzerinde sadece düşey doğrultuda iki kuvvet vardır:
- Yerçekimi kuvveti (Ağırlık - \vec{G}): Yerin merkezine doğru (aşağı yönlü), büyüklüğü 2mg.
- Yüzeyin tepki kuvveti (\vec{N}): Zeminden cisme doğru (yukarı yönlü), büyüklüğü 2mg.
Bu iki kuvvet düşeyde birbirini sıfırlar:
F_{\text{net, y}} = N - G = 2mg - 2mg = 0
Yatayda ise hiçbir kuvvet yoktur (F_{\text{net, x}} = 0). Dolayısıyla cisme etki eden toplam kuvvet sayısı yalnızca 2’dir.
Aklında Tutman Gereken Altın Kural:
Bir cismin hareket etmesi veya bir hızının olması için o anda bir kuvvete ihtiyacı yoktur (Eylemsizlik Prensibi). Kuvvet, hızı var etmek için değil; hızı değiştirmek (hızlandırmak/yavaşlatmak) için gereklidir.
Kuvvet ile hız vektörleri arasındaki bu farkı pekiştirmek için ivmeli hareket eden bir örnek incelemek ister misin?