6. SINIF KUVVETLERDE DENGE

6. Sınıflar fen bilgisi dersi. Kuvvet ve hareket konusu. Kuvvetlerin bileşkesi ve denge. Cisimlerin dengede olma şartları. Konu anlatımı ve çözümlü sorular.

Kuvvetlerde Denge

Bir cisim üzerine etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfır ise bu cisim dengededir.

Dengedeki bir cisim sabit hızla gidiyorsa aynı hızla yoluna devam eder, duruyorsa durmaya devam eder, belli bir gerginlikte duruyorsa bu gerginliğini korur.

Örnek:

Yukarıdaki cismin dengede olması için F₂ kuvvetinin kaç Newton olması gerekir?

Çözüm:

F₂ kuvveti F₁ kuvvetinin zıt yönünde uygulanmıştır. Cismin dengede olması için F₁ – F₂ = 0 olmalıdır.

F₁ – F₂ = 0

14 – F₂ = 0

F₂ = 14 N olmalıdır.

Örnek:

Yukarıdaki şekilde K cisminin dengede olması için F3 kuvvetinin şiddeti kaç Newton olmalıdır?

Çözüm:

İlk önce F₁ ile F₂ kuvvetlerinin bileşkesini buluruz. F₃  kuvveti bu kuvvetlere zıt yönde uygulanmaktadır. Dolayısıyla F₃ kuvvetinin büyüklüğü bu iki kuvvetin bileşkesine eşit olmalıdır.

R = F₁ + F₂

R = 12 + 6

R = 18 N

F₁ ile F₂ kuvvetlerinin bileşkesi 18 Newton’dur. Cismin dengede olması için F₃ kuvvetinin büyüklüğünün de 18 N olması gerekir.

Örnek:

Yukarıdaki şekilde görülen K cisminin dengede olup olmadığını açıklayınız. Kuvvet dengede değilse hangi yönde hareket eder?

Çözüm:

Cisme doğu ve batı yönünde etki eden kuvvetlerin bileşkesini bulalım.

F₁ ile F₂ kuvvetinin bileşkesi R₁ olsun.

R₁ = F₁ + F₂

R₁ = 15 + 5

R₁ = 20 N

F₃ ile F₄ kuvvetlerinin bileşkesi R₂ olsun.

R₂ = F₃ + F₄

R₂ = 7 + 8

R₂ = 15 N

Sistemin dengede olması için R₁ – R₂ = 0 olması gerekir.

R₁ – R₂ = 20 – 15 = 5

Kuvvetlerin bileşkesi 0 olmadığından sistem dengede değildir.

Sistemi doğuya doğru çeken kuvvetlerin bileşkesi 20 N, batıya doğru çeken kuvvetlerin bileşkesi 15 N dur. Sistemi doğuya doğru çeken kuvvetlerin bileşkesi daha büyük olduğundan sistem dengede değildir. Sistem doğu yönünde hareket eder.

Örnek:

Yukarıdaki şekilde K cisminin dengede olması için F₄ kuvveti kaç N olmalıdır?

Çözüm:

F₁, F₂ ve F₃ kuvvetlerinin bileşkesini bulalım.

R = F₁ + F₂ – F₃

R = 10 + 20 - 15

R = 15 N

Doğu yönündeki F₁ ile F₂ kuvvetleri ile batı yönündeki F₃ kuvvetinin bileşkesi 15 N dur ve doğu yönündedir. Cismin dengede olması için F₄ kuvvetinin 15 N büyüklüğünde olması gerekir.

F₄  kuvveti 15 N olursa;

R – F₁ = 15 – 15 = 0 olacağından cisim dengede kalır.

Bu soruyu aşağıdaki gibi de çözebiliriz.

F₁ ile F₂ kuvvetlerinin bileşkesi R₁ olsun.

R₁ = 10 + 20

R₁ = 30 N olur.

Sistemin dengede olması için F₃ ile F₄ kuvvetlerinin büyüklüğünün de 30 N olması gerekir. F₃ kuvveti 15 N olduğuna göre F₂ kuvveti;

F₂ = 30 – 15 = 15 N olmalıdır.

Kuvvet ve Hareket Çözümlü Sorular

Sabit Süratli Hareket Konu Anlatımı

SANATSAL BİLGİ

12/07/2017