6 Sınıf Fen Bilimleri Dengelenmiş Kuvvetlerin Etkisindeki Cisimlerin Hareket Durumunu A

Merhaba arkadaşlar, bugün “dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki cisimlerin hareket durumunu” anlayalım. Kısaca tanımlayalım: Dengelenmiş kuvvet, bir cisme etki eden tüm kuvvetlerin bileşkesinin (net kuvvetin) sıfır olması demektir. Yani bir doğrultuda sağa ve sola, aynı büyüklükte zıt yönlü kuvvetler varsa net kuvvet ΣF=0 olur. Newton’un birinci yasası (atalet yasası) şunu söyler: Bir cismin üzerine etki eden net kuvvet sıfırsa cismin hızı değişmez; duruyorsa durur, hareket ediyorsa aynı hız ve doğrultuda sabit hızla yoluna devam eder. İşte bu “dengelenmiş kuvvetler etkisindeki hareket”tir. Peki bu gerçek hayatta nasıl görünür? Masa üzerinde duran bir kitap düşünelim. Kitabın ağırlığı aşağı doğru, masanın tepki kuvveti yukarı doğru aynı büyüklükte. Net kuvvet sıfır, kitap durgun kalıyor. Asansör sabit hızla yukarı çıkarken ipteki gerilme kuvveti ağırlığa eşit; yine net kuvvet sıfır ve hız değişmiyor. Yolda sabit hızla giden bir otobüs, motorun ileri doğru itmesi ile yolun geriye doğru sürtünme kuvveti dengelendiğinde sabit hızla ilerler. Havada süzülen bir helikopter, kaldırma kuvveti ile ağırlık kuvveti eşit olduğunda net kuvvet sıfırdır; yerinde sabit kalır. Dikkat edilmesi gereken iki yaygın yanlış vardır: “Dengelenmiş kuvvetler = cisim durgun olmalı” algısı ve “Hız değişmediği için net kuvvet sıfır değildir” düşüncesi. İlki yanlış, çünkü cisim hareket halindeyken de net kuvvet sıfır olabilir (sabit hızla gitmek gibi). İkincisi de yanlıştır; hız değişmediği için net kuvvet sıfırdır. F=ma bağıntısında a=0 iken ΣF=0 olmalıdır. Dengelenmemiş kuvvetler ise hız değişimine, yani ivmeye yol açar. Örneğin sağa 6 N, sola 4 N kuvvet varsa net 2 N sağa olur; cisim bu yönde ivmelenir. Bu kavramı deneylerle pekiştirelim: Hava yastıklı ray üzerinde bir arabayı itip serbest bıraktığımızda sürtünme çok küçük olduğu için araba neredeyse sabit hızla hareket eder; net kuvvet sıfıra yakındır. Yine bir balonun havada sabit hızla yükselmesi, yukarı yönlü kaldırma kuvvetinin ağırlığa eşit olduğu duruma örnektir. Özetle, dengelenmiş kuvvetler altında cisimler durgun veya sabit hızlı düzgün doğrusal hareket yapar. Dengelenmemiş kuvvetler ise ivmeye neden olur. Bu bilgi 6. sınıf Fen Bilimleri’nde kuvvet ve hareket konusunun temel taşlarından biridir ve sınavlarda sıkça karşımıza çıkar.