Etki ve tepki kuvvetleri neden birbirini dengelemez?
Etki ve Tepki Kuvvetleri Neden Birbirini Dengelemez?
Soru: Etki ve tepki kuvvetleri neden birbirini dengelemez?
Kısa Cevap: Çünkü etki ve tepki kuvvetleri aynı cisme değil, farklı cisimlere etki eder. Tek bir cismin net kuvveti hesaplanırken bu iki kuvvet birlikte toplanmaz.
Detaylı Cevap: Newton’ın üçüncü yasasına göre A cismi B’ye kuvvet uyguladığında B de A’ya eşit büyüklükte ve zıt yönlü kuvvet uygular. Kuvvetlerden biri A’nın, diğeri B’nin hareketini etkiler. Dolayısıyla bir cismin üzerindeki kuvvetleri inceleyerek hareketini açıklarken etki-tepki çiftinin iki üyesi birbirinden çıkarılamaz.
Bir Kutuyu İterken Kuvvetler Nereye Etki Eder?
Bir kişi kutuyu sağa doğru ittiğinde kutu da kişiye sola doğru kuvvet uygular. Kişinin uyguladığı kuvvet kutunun, kutunun uyguladığı kuvvet kişinin üzerindedir.
Kutunun yatay net kuvveti bulunurken kişinin kutuya uyguladığı kuvvet ve varsa zeminin kutuya uyguladığı sürtünme dikkate alınır. Kutunun kişiye uyguladığı kuvvet, kutunun kuvvet hesabına eklenmez.
Bu ayrım, sandığın hareketi ve etki-tepki örneklerinde kullanılır.
Dengelenmiş Kuvvetlerle Etki-Tepki Arasındaki Fark Nedir?
Dengelenmiş kuvvetler aynı cisim üzerinde değerlendirilir. Örneğin masada duran kitabın ağırlığı ile masanın kitaba uyguladığı normal kuvvet birbirini dengeleyebilir.
Ancak bu iki kuvvet etki-tepki çifti değildir. Kitabın ağırlığının karşılığı, kitabın Dünya’ya uyguladığı çekim kuvvetidir. Masanın kitaba uyguladığı normal kuvvetin karşılığı ise kitabın masaya uyguladığı kuvvettir.
Eşit Kuvvetler Neden Farklı İvmeler Oluşturabilir?
İvme yalnızca kuvvete değil, kütleye de bağlıdır: a = Fnet / m. Etkileşen cisimlerin kütleleri farklıysa eşit büyüklükteki karşılıklı kuvvetler farklı ivmelere yol açabilir.
Örneğin sürtünmenin ihmal edildiği buz üzerinde birbirini iten farklı kütleli iki kişinin ivmeleri farklı olur. Bu durum buz üzerindeki etki-tepki alıştırmasında incelenir.
Örnek Soru ve Çözümü
Soru: Sürtünmesiz yatay zeminde duran 40 kg ve 60 kg kütleli iki kişi birbirini itiyor. Etkileşim sırasında karşılıklı kuvvetlerin büyüklüğü 120 N’dur. Kişilerin o andaki ivme büyüklükleri kaçtır?
Kısa Cevap: İvmeler sırasıyla 3 m/s2 ve 2 m/s2 olur. Yönleri birbirine zıttır.
Çözüm: Her kişinin yatay net kuvvetinin büyüklüğü 120 N’dur. Birinci kişi için a = 120 / 40 = 3 m/s2, ikinci kişi için a = 120 / 60 = 2 m/s2 bulunur. Kuvvetler eşit olsa da kütleler farklı olduğundan ivmeler eşit değildir.
İki Cisim Birlikte Sistem Seçilirse Ne Olur?
İki cisim tek sistem olarak ele alındığında aralarındaki etki-tepki kuvvetleri iç kuvvetlerdir. Toplam kuvvet hesabında birbirini götürürler. Ancak bu, her cismin ayrı ayrı ivmelenemeyeceği anlamına gelmez; sistemin kütle merkezinin hareketi net dış kuvvetle belirlenir.
Etki-tepki kuvvetleri ve sandığın hareketi
Eşit kuvvetler farklı kütleleri nasıl ivmelendirir?
Açıklamalar ve Örnek Cevaplar
Tepki kuvveti etki kuvvetinden sonra mı oluşur?
Hayır. Newton’ın üçüncü yasasındaki karşılıklı kuvvetler aynı etkileşim sırasında birlikte bulunur.
Büyük kütleli cisim daha büyük tepki kuvveti mi uygular?
Hayır. Aynı etkileşime ait karşılıklı kuvvetlerin büyüklükleri eşittir. Kütle farkı ivmelerin farklı olmasına neden olabilir.
Eşit ve zıt yönlü her iki kuvvet etki-tepki çifti midir?
Hayır. Etki-tepki çifti, aynı etkileşimde iki cismin birbirine uyguladığı kuvvetlerden oluşur.
Diğer etkinliklerin ve alıştırmaların çözümlerine 11. Sınıf Fizik Ders Kitabı Cevapları MEB Yayınları sayfasından ulaşabilirsiniz.
Türkçe karakter kullanılmayan ve büyük harflerle yazılmış yorumlar onaylanmamaktadır.