Hareket ve Kuvvet

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?

Yatay ve pürüzlü bir zemin üzerinde durmakta olan $5 \text{ kg}$ kütleli bir kutuya, yatay doğrultuda $15 \text{ N}$ büyüklüğünde bir $\vec{F}$ kuvveti uygulanmaktadır.

Kutu ile zemin arasındaki statik sürtünme katsayısı $\mu_s = 0{}5$, kinetik sürtünme katsayısı ise $\mu_k = 0{}4$ olduğuna göre, kutuya etki eden sürtünme kuvvetinin büyüklüğü kaç $\text{N}$'dur?

(Yer çekimi ivmesini $g = 10 \text{ m/s}^2$ alınız.)

Doğrusal bir yolda hareket eden $K$ ve $L$ araçlarının zamana bağlı konum bilgileri aşağıdaki tabloda verilmiştir:

Buna göre, araçların $0-8\text{ s}$ zaman aralığındaki hareketleriyle ilgili;

I. $L$ aracı sabit hızlı hareket yaparken, $K$ aracı $t = 4\text{ s}$ anında yön değiştirmiştir.
II. Araçların aldıkları yollar eşittir.
III. Araçların yer değiştirmeleri eşittir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Fizik öğretmeni, tahtaya doğadaki dört temel kuvveti (güçlü nükleer, elektromanyetik, zayıf nükleer ve kütle çekim) yazarak öğrencilerinden bu kuvvetlerin genel özelliklerini yorumlamalarını istemiştir.

Buna göre, doğadaki temel kuvvetlerle ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

Bir hareketlinin belirli bir zaman aralığındaki ortalama süratinin, ortalama hızının büyüklüğüne oranı $\frac{\text{ortalama sürat}}{\text{ortalama hız büyüklüğü}}$ olarak tanımlanmaktadır.

Yatay düzlemde gerçekleşen aşağıdaki üç farklı hareketi, bu hareketler için hesaplanan $\frac{\text{ortalama sürat}}{\text{ortalama hız büyüklüğü}}$ oranlarına göre en küçükten en büyüğe doğru sıralayınız.

Koordinat sisteminin orijini ($O(0,0)$) referans noktası olarak kabul edildiği yatay düzlemde, bir drone başlangıçta konum vektörü $\vec{x}_A = -3\hat{i} + 4\hat{j}$ olan $A$ noktasından harekete geçmektedir. Drone sırasıyla;
- Doğu yönünde $15\text{ m}$,
- Güney yönünde $16\text{ m}$,
- Batı yönünde $3\text{ m}$
uçarak $D$ noktasında duruyor. Dronun bu hareketi toplam $10\text{ s}$ sürmektedir.

Buna göre, dronun hareketiyle ilgili;

I. Dronun başlangıçtaki konum vektörünün büyüklüğü $5\text{ m}$, son konum vektörünün büyüklüğü ise $15\text{ m}$'dir.
II. Dronun hareketi boyunca yaptığı yer değiştirmenin büyüklüğü $20\text{ m}$'dir.
III. Dronun ortalama hızının büyüklüğü $2{}0\text{ m/s}$ iken ortalama sürati $3{}4\text{ m/s}$'dir.

ifadelerinden hangileri doğrudur?

Fizik bilimine göre kuvvet; cisimlerin hareket durumlarını, yönlerini veya şekillerini değiştirebilen bir etkidir. Bir grup öğrenci, g��nlük yaşamda karşılaşılan kuvvetler ile doğadaki temel kuvvetlerin özellikleri üzerine aşağıdaki çıkarımları yapmıştır:

I. Rüzgârın yelkenliyi itmesi temas gerektiren bir kuvvet iken, bir mıknatısın demir çiviyi çekmesi temas gerektirmeyen bir kuvvettir; bu iki makroskobik kuvvetin de mikroskobik düzeydeki kökeni elektromanyetik etkileşimdir.

II. Doğadaki dört temel kuvvetin şiddetleri arasındaki ilişki Güçlü Nükleer > Elektromanyetik > Zayıf Nükleer > Kütle Çekim şeklindedir ve bu kuvvetlerden sadece elektromanyetik ve kütle çekim kuvvetlerinin menzilleri sonsuzdur.

III. Kuvvet, başka fiziksel büyüklükler yardımıyla tanımlanabilen temel ve skaler bir büyüklük olup, yönünün değişmesi kuvvetin büyüklüğü sabit kaldığı sürece cisme olan etkisini değiştirmez.

Buna göre, öğrencilerin yaptığı çıkarımlardan hangileri doğrudur?

Doğadaki dört temel kuvvetten biri olan elektromanyetik kuvvet, sadece birbirine fiziksel olarak temas eden yüklü cisimler arasında ortaya çıkan ve menzili sınırlı olan bir kuvvettir.

Fizikteki kuvvet kavramı ve doğadaki temel kuvvetler ile ilgili;

I. Yönü olmayan skaler bir büyüklüktür.
II. SI birim sisteminde doğrudan ölçülebilen temel bir büyüklüktür.
III. Doğadaki dört temel kuvvetin tamamı temas gerektirmeyen (alan) kuvvetlerdir.

yargılarından hangileri doğrudur?

Fizik dersinde kuvvet ve doğadaki temel kuvvetler konusunu işleyen bir grup öğrenci, hazırladıkları çalışma kartlarına şu önermeleri yazmıştır:

I. Rüzgârın yelkenli bir tekneyi hareket ettirmesi temas gerektirmeyen bir kuvvettir ve bu kuvvet fiziksel niceliklerin sınıflandırılmasında skaler bir temel büyüklük olarak tanımlanır.
II. Doğadaki dört temel kuvvetin şiddet sıralaması $\text{Güçlü Nükleer} > \text{Elektromanyetik} > \text{Zayıf Nükleer} > \text{Kütle Çekim}$ şeklindedir; bu kuvvetlerden elektromanyetik ve kütle çekim kuvvetlerinin etki menzili sonsuzdur.
III. Masada hareketsiz duran bir kitaba yer çekimi tarafından uygulanan kütle çekim kuvveti ile masanın kitaba uyguladığı normal kuvvet, aynı cisme etki eden etki-tepki kuvvet çiftidir.

Buna göre, bu önermelerden hangileri doğrudur?

Sürtünmesiz yatay düzlem üzerinde üst üste duran $K$ ve $L$ kutularından alttaki $K$ kutusuna şekildeki gibi yatay doğrultuda sabit bir $\vec{F}$ kuvveti uygulanmaktadır. Kutular arasındaki statik sürtünme katsayısı $\mu_s$ olup kutular birbirine göre kaymadan birlikte $\vec{a}$ ivmesiyle hızlanmaktadır.

Buna göre, kutuların bu hareketi sıras��nda oluşan kuvvetler ile ilgili;

I. $K$ kutusunun $L$ kutusuna uyguladığı sürtünme kuvveti ile $L$ kutusunun $K$ kutusuna uyguladığı sürtünme kuvveti bir etki-tepki kuvvet çiftidir.

II. $K$ kutusunun $L$ kutusuna uyguladığı düşey doğrultudaki temas kuvveti ile $L$ kutusunun ağırlığı bir etki-tepki kuvvet çiftidir.

III. $K$ kutusunun $L$ kutusuna uyguladığı toplam temas kuvvetinin büyüklüğü, $L$ kutusunun ağırlığından büyüktür.

yargılarından hangileri doğrudur?

Gezegenlerin Güneş etrafındaki yörüngelerinde dolanmasını sağlayan kütle çekim kuvveti, doğadaki dört temel kuvvetten biri olup temas gerektirmeyen, yönü bulunmayan skaler ve temel bir büyüklüktür.

Doğadaki dört temel kuvvetten biri olan kütle çekim kuvveti, göreli şiddeti en zayıf olan etkileşim olmasına rağmen menzili sonsuzdur ve günlük hayatta dalından düşen bir elmanın yere doğru hızlanmasını sağlayan temas gerektirmeyen bir kuvvettir; buna karşın elmanın yere çarptığı anda durmasını sağlayan ve atomik boyutta elektromanyetik etkileşimlere dayanan normal (yüzey tepki) kuvveti temas gerektiren bir kuvvet olarak sınıflandırılır.

Fiziksel olayların gerçekleşmesinde doğadaki temel kuvvetler ile temas gerektiren ve temas gerektirmeyen kuvvetler etkin rol oynar.

Buna göre, doğadaki kuvvetler ve özellikleri ile ilgili aşağıdaki ifadelerden hangisi doğrudur?

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 bir masa üzerinde durmakta olan bir kitabın ağırlığı (Yer kürenin kitaba uyguladığı kütle çekim kuvveti) $\vec{G}$, masanın kitaba uyguladığı normal (tepki) kuvveti ise $\vec{N}$'dir.

Buna göre, kitabın ağırlığı olan $\vec{G}$ kuvvetinin etki-tepki yasa çifti aşağıdakilerden hangisidir?

Yatay ve sürtünmeli bir zemin üzerinde durmakta olan $m$ kütleli bir kutuya, yola paralel doğrultuda yatay $\vec{F}$ kuvveti uygulanmaktadır. Kutu bu kuvvetin etkisi altındayken hareket etmediğine göre;

I. Kutu dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir ve zeminin kutuya uyguladığı statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğü uygulanan kuvvetin büyüklüğüne ($F$) eşittir.
II. Zeminin kutuya uyguladığı statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğü her zaman $\mu_s \cdot m \cdot g$ formülüyle hesaplanır.
III. Kutunun zemine uyguladığı sürtünme kuvveti ile zeminin kutuya uyguladığı sürtünme kuvveti etki-tepki kuvvet çiftidir ve bu iki kuvvet kutu üzerine etki ederek birbirini dengeler.

yargılarından hangileri doğrudur?

(Zeminin statik sürtünme katsayısı $\mu_s$, yer çekimi ivmesi $g$'dir.)

Doğadaki tüm fiziksel etkileşimler dört temel kuvvet aracılığıyla gerçekleşir. Aşağıda verilen temel kuvvetleri, bu kuvvetlerin doğadaki temel işlevleri ve karakteristik özellikleri ile eşleştiriniz.

Fizik dersinde kuvvet kavramını ve doğadaki temel kuvvetleri öğrenen bir öğrenci, bu konularla ilgili aşağıdaki önermeleri hazırlamıştır:

I. Kuvvet; dinamometre ile ölçülen, SI birim sisteminde temel ve skaler bir büyüklüktür.
II. Mıknatısın demir çiviyi çekmesi temas gerektirmeyen kuvvete, rüzgarın yelkenliyi iterek hareket ettirmesi ise temas gerektiren kuvvete örnektir.
III. Doğadaki dört temel kuvvetten göreli şiddeti en zayıf olanı kütle çekim kuvveti olup bu kuvvetin menzili sonsuzdur.

Buna göre, öğrencinin hazırladığı bu önermelerden hangileri doğrudur?

Düşey doğrultuda yukarıya doğru $2 \text{ m/s}^2$ büyüklüğünde sabit ivmeyle hızlanan bir asansörün tabanındaki baskülün üzerinde durmakta olan $60 \text{ kg}$ kütleli bir yolcu bulunmaktadır. Buna göre, asansör��n hızlandığı bu süre zarfında baskülün gösterdiği değer kaç $\text{N}$'dur? (Yer çekimi ivmesi $g = 10 \text{ m/s}^2$ olup sürtünmeler ve havanın etkisi ihmal edilmektedir.)