Doğadaki temel kuvvetler ve kuvvet kavramı ile ilgili araştırma yapan bir öğrenci, doğada gerçekleşen aşağıdaki olayları incelemektedir:
* L olayı: Rüzgârın yelkenli bir tekneyi iterek su üzerinde hareket ettirmesi.
* M olayı: Bir mıknatısın masanın üzerindeki demir çivileri temas etmeden kendine doğru çekmesi.
* N olayı: Kararsız bir atom çekirdeğinin beta bozunması geçirerek daha kararlı bir çekirdeğe dönüşmesi.
Buna göre, öğrencinin bu olaylarda rol oynayan temel kuvvetlerle ilgili yaptığı aşağıdaki çıkarımlardan hangisi doğrudur?
- AL olayında yelkenliye etki eden rüzgâr kuvveti ile M olayında çivilere etki eden manyetik kuvvet yönü olmayan skaler büyüklüklerdir ve bu kuvvetlerin bileşkesi bulunurken yönlerine bakılmaksızın doğrudan skaler toplama yapılır.
- BM olayından sorumlu olan elektromanyetik kuvvet, doğadaki temel kuvvetlerden biri olduğu için SI birim sisteminde de temel bir büyüklük olarak sınıflandırılır.
- N olayından sorumlu olan zayıf nükleer kuvvetin menzili, atom çekirdeğini bir arada tutan güçlü nükleer kuvvetin menzilinden daha kısadır ve doğadaki dört temel kuvvetin tamamı temas gerektirmeyen alan kuvvetleridir.Answer
- DM olayında mıknatısın çiviyi çekme kuvvetinin büyüklüğü, çivinin mıknatısa uyguladığı çekme kuvvetinin büyüklüğünden fazladır çünkü etki-tepki kuvvet çiftinin büyüklükleri cisimlerin kütleleriyle doğru orantılıdır.
- EL olayında yelkenliye aynı doğrultuda fakat zıt yönlerde etki eden rüzgâr ve su direnci kuvvetlerinin bileşke kuvveti hesaplanırken, kuvvetlerin yönleri dikkate alınmadan büyüklükleri doğrudan toplanır.
Answer
Zayıf nükleer kuvvetin menzilinin güçlü nükleer kuvvetin menzilinden daha kısa olduğunu ve temel kuvvetlerin tamamının temas gerektirmeyen alan kuvvetleri olduğunu belirten ifade doğrudur.
Zayıf nükleer kuvvetin menzili yaklaşık , güçlü nükleer kuvvetin menzili ise yaklaşık 'dir. Dolayısıyla zayıf nükleer kuvvetin menzili daha kısadır. Ayrıca doğadaki dört temel kuvvetin tamamı (kütle çekim, elektromanyetik, güçlü nükleer, zayıf nükleer) alan kuvveti olup temas gerektirmez. Bu çıkarım tamamen doğrudur.
Step-by-Step Solution
Key Concept
Doğadaki temel kuvvetlerin özellikleri, menzilleri ve kuvvet kavramının fiziksel nitelikleri