Soru

Zorluk: OrtaDengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

G��nlük hayatta karşılaşılan bazı hareket durumları ile bu durumların kuvvet-denge sınıflandırmaları aşağıda verilmiştir. Buna göre, sol sütunda yer alan hareket durumlarını sağ sütunda yer alan uygun kuvvet-denge sınıflandırmalarıyla eşleştiriniz.

  • Dikey doğrultuda sabit süratle yükselen bir teleferik kabiniDengelenmiş kuvvetler etkisindedir ve kinetik dengededir.
  • Yatay düzlemdeki dairesel pistte sabit süratle virajı dönen bir yarış arabasıDengelenmemiş kuvvetler etkisindedir; hızının yönü değiştiği için ivmeli hareket yapmaktadır.
  • Eğik düzlem üzerinde kaymadan hareketsiz duran bir koliDengelenmiş kuvvetler etkisindedir ve statik dengededir.
  • Yatay yolda frene basılarak düz çizgi boyunca yavaşlayan bir otobüsDengelenmemiş kuvvetler etkisindedir; hızının büyüklüğü azaldığı için ivmeli hareket yapmaktadır.

Cevap

Dikey doğrultuda sabit süratle yükselen teleferik kabini kinetik dengededir. Eğik düzlemde duran koli statik dengededir. Dairesel pistte sabit süratle dönen araba yön değişimi sebebiyle ivmeli hareket yapmaktadır ve dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir. Yavaşlayan otobüs ise hız büyüklüğü azaldığı için ivmeli hareket yapmaktadır ve dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir.
Dikey doğrultuda sabit süratle yükselen teleferik kabininin hızı hem yön hem büyüklük olarak sabittir, bu nedenle kinetik dengede olup dengelenmiş kuvvetler etkisindedir. Eğik düzlemde kaymadan duran koli hareketsiz olduğu için statik dengededir ve dengelenmiş kuvvetler etkisindedir. Dairesel pistte dönen yarış arabasının hız büyüklüğü sabit olsa da yönü değiştiğinden ivmelidir ve dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir. Frene basarak yavaşlayan otobüsün hız büyüklüğü azaldığından dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir.

Adım Adım Çözüm

1
Dengelenmiş kuvvetlerin tanımını ve koşullarını inceleyin.
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır (Fnet=0F_{\text{net}} = 0) ise cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir. Bu durumda cisim ya durur (statik denge) ya da sabit hızla doğrusal hareket eder (kinetik denge).
Dengelenmiş kuvvetlerin hareket üzerindeki etkisini belirlemek için.
2
Dengelenmemiş kuvvetlerin tanımını ve koşullarını inceleyin.
Bir cisme etki eden net kuvvet sıfırdan farklı (Fnet0F_{\text{net}} \neq 0) ise cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir. Bu durumda cisim ivmeli hareket yapar; yani hızının büyüklüğü değişir (hızlanır/yavaşlar) veya hareket yönü değişir.
Dengelenmemiş kuvvetlerin hareket üzerindeki etkisini belirlemek için.
3
Verilen durumları tek tek analiz edin ve uygun olanlarla eşleştirin.
Teleferik kabini sabit hızla doğrusal hareket eder (dengelenmiş - kinetik denge). Yarış arabası yön değiştirdiği için ivmelidir (dengelenmemiş - yön değişimi). Koli hareketsizdir (dengelenmiş - statik denge). Otobüs yavaşlamaktadır (dengelenmemiş - büyüklük değişimi). Eşleştirmeler bu şekilde tamamlanır.
Her bir fiziksel durumun kuvvet ve denge durumunu tespit ederek doğru eşleştirmeleri kurmak için.

Anahtar Kavram

Bir cisme etki eden net kuvvet sıfır ise cisim dengelenmiş kuvvetler etkisindedir (durur veya sabit hızla hareket eder). Net kuvvet sıfırdan farklı ise cisim dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir ve ivmeli hareket yapar.
Tahmini Süre:2m 0s
Bu soruyu puanla