Question

Difficulty: EasyDengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

Günlük yaşamda karşılaşılan bazı fiziksel durumlar ve bu durumlarda cisimlerin maruz kaldığı kuvvetlerin dengelenme koşulları aşağıda verilmiştir. Buna göre, sol sütundaki hareket durumlarını sağ sütundaki en uygun kuvvet açıklamalarıyla eşleştiriniz.

  • Yatay ve düz raylarda sabit hızla ilerleyen bir trenDengelenmiş kuvvetler etkisindedir ve hareket durumunu sabit hızla sürdürmektedir.
  • Yatay bir çalışma masası üzerinde hareketsiz duran bir fizik kitabıDengelenmiş kuvvetler etkisindedir ve durgun halini korumaya devam etmektedir.
  • Düz bir yolda kırmızı ışık yeşile döndüğünde hızlanarak kalkış yapan bir otomobilDengelenmemiş kuvvetler etkisindedir ve hızlanan (ivmeli) hareket yapmaktadır.

Answer

Tren sabit hızla hareket ettiği için hızı değişmez, dolayısıyla dengelenmiş kuvvetler etkisinde hareketine devam eder. Masa üzerindeki kitap durduğu için dengelenmiş kuvvetler etkisinde durgun kalmaya devam eder. Hızlanan otomobil ise ivmeli hareket yaptığından dengelenmemiş kuvvetlerin etkisi altındadır.
Yatay raylarda sabit hızla giden trenin hızı değişmediğinden net kuvvet sıfırdır (dengelenmiş kuvvetler, hareketli durum). Masada duran kitap hareketsiz olduğundan net kuvvet sıfırdır (dengelenmiş kuvvetler, durgun durum). Hızlanan otomobil ise hız değişimi (ivme) gösterdiğinden net kuvvet sıfırdan farklıdır (dengelenmemiş kuvvetler, ivmeli durum).

Step-by-Step Solution

1
Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvet tanımlarını hatırlama
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise (Fnet=0F_{net} = 0) cisim dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. Net kuvvet sıfırdan farklı ise (Fnet0F_{net} \neq 0) cisim dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindedir.
Eşleştirmeyi doğru kurabilmek için kavramsal altyapıyı belirlemek.
2
Sabit hızlı tren durumunu inceleme
Tren düz yolda sabit hızla gitmektedir. Hızın büyüklüğü ve yönü değişmediği için ivme sıfırdır (a=0a = 0). İvmenin sıfır olması, net kuvvetin sıfır olduğunu gösterir. Bu durum dengelenmiş kuvvetler altındaki hareket durumuna uyar.
Trenin hareket türüne göre net kuvvet durumunu belirlemek.
3
Hareketsiz duran kitap durumunu inceleme
Kitap masa üzerinde hareketsizdir. Cisim durduğu için ivmesi sıfırdır (a=0a = 0) ve net kuvvet sıfırdır. Bu durum dengelenmiş kuvvetler altındaki durgunluk durumuna uyar.
Kitabın hareket durumuna göre üzerindeki net kuvveti belirlemek.
4
Hızlanan otomobil durumunu inceleme
Otomobil hızlanmaktadır. Hız değişimi olduğu için otomobilin ivmesi sıfırdan farklıdır (a0a \neq 0). İvmeli hareket net kuvvetin varlığını gerektirir. Bu durum dengelenmemiş kuvvetler etkisindeki harekete uyar.
Otomobilin hızlanma hareketine göre net kuvvet durumunu belirlemek.

Key Concept

Bir cismin dengelenmiş kuvvetler etkisinde olması net kuvvetin sıfır (Fnet=0F_{net} = 0) olması demektir. Bu durumda eylemsizlik prensibi gereği cisim ya durur ya da sabit hızla hareket eder. Dengelenmemiş kuvvetler etkisinde ise net kuvvet sıfırdan farklıdır ve cisim hızlanan veya yavaşlayan (ivmeli) hareket yapar.
Estimated Time:1m 30s
Rate this question