Question

Difficulty: MediumNewton'ın Hareket Yasaları

Yatay bir masa üzerinde hareketsiz durmakta olan bir kitabın ağırlığı G\vec{G} ve masanın kitaba uyguladığı normal kuvvet N\vec{N} olarak tanımlanmıştır.

Buna göre, bu durum ile ilgili;

I. G\vec{G} ve N\vec{N} kuvvetleri zıt yönlü ve eşit büyüklükte olduğundan vektörel olarak G=N\vec{G} = \vec{N} şeklinde gösterilir.
II. G\vec{G} ve N\vec{N} kuvvetleri aynı cisme etki ettiği için bir etki-tepki kuvvet çifti oluşturmaz.
III. Masanın kitaba uyguladığı normal kuvvet ile kitabın masaya uyguladığı kuvvet bir etki-tepki kuvvet çiftidir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

  1. A
    Yalnız II
  2. B
    I ve II
  3. C
    I ve III
  4. II ve IIIAnswer
  5. E
    I, II ve III

Answer

İkinci ve üçüncü öncüllerin doğru olduğunu belirten seçenek doğrudur.
Doğru cevap, ikinci ve üçüncü öncüllerin doğru olduğunu belirten seçenektir. Ağırlık ve normal kuvvet aynı cisim olan kitaba etki ettiğinden etki-tepki çifti oluşturmaz. Masanın kitaba uyguladığı normal kuvvet ile kitabın masaya uyguladığı kuvvet ise farklı cisimlere etki eden etki-tepki kuvvet çiftidir. Birinci öncüldeki vektörel eşitlik ise yönleri zıt olduğu için yanlıştır.

Step-by-Step Solution

1
Birinci öncülün doğruluğunu kontrol etmek için ağırlık ve normal kuvvetin vektörel ilişkisini analiz edin.
Ağırlık kuvveti yer çekimi doğrultusunda aşa��ı doğru, normal kuvvet ise masa yüzeyine dik olarak yukarı doğrudur. Büyüklükleri eşit olmasına rağmen yönleri zıt olduğu için vektörel olarak ifade edildiğinde aralarında eksi işareti bulunmalıdır. Dolayısıyla eşitlik doğru değildir.
Vektörel büyüklüklerde yön kavramı kritik öneme sahiptir ve zıt yönlü eşit büyüklükteki vektörlerin eşit gösterilebilmesi için birinin önünde eksi işareti olmalıdır.
2
İkinci öncülün doğruluğunu etki-tepki yasası çerçevesinde değerlendirin.
Etki ve tepki kuvvetleri her zaman farklı iki cisim arasında gerçekleşen etkileşimlerdir. Ağırlık kuvveti ve normal kuvvetin her ikisi de doğrudan kitabın üzerine etki eden kuvvetler olduğundan, bu kuvvetler birbirinin etki-tepki partneri olamaz. Bu nedenle ikinci öncül doğrudur.
Bir kuvvet çiftinin etki-tepki çifti olabilmesi için farklı etkileşen cisimler üzerinde bulunması şarttır.
3
Üçüncü öncülün doğruluğunu etki-tepki yasası çerçevesinde değerlendirin.
Masanın kitaba uyguladığı kuvvet kitap üzerinedir, kitabın masaya uyguladığı dik kuvvet ise masa üzerinedir. Bu kuvvetler iki farklı cisim (kitap ve masa) arasındaki etkileşimin sonucudur, büyüklükleri eşit ve yönleri zıttır. Dolayısıyla etki-tepki kuvvet çiftidir. Bu nedenle üçüncü öncül doğrudur.
Kuvvetler farklı etkileşen cisimlere etki ettiği ve büyüklük-yön ilişkisi etki-tepki yasasına uyduğu için bu tanım doğrudur.

Key Concept

Newton'ın üçüncü hareket yasası olan etki-tepki prensibinde kuvvetlerin farklı cisimlere etki etmesi gerekliliği ve kuvvetlerin vektörel doğası.
Rate this question