Kitaptaki Soru Metni ve Verilenler
2. Fiziksel niceliklerin skaler veya vektörel olması günlük hayatınızda ne gibi kolaylıklar sağlar? Açıklamanızı aşağıdaki alana yazınız. Bazı fiziksel özelliklerin belirlenmesinde sadece bir sayı ve bir birim yeterli iken diğerlerinde sayı ve birimin yanında yön bilgisine de ihtiyaç duyulur. Bir kişi pazardan 3 kg sebze, 2 kg meyve aldığında kişinin taşıması gereken toplam kütle 3 kg + 2 kg = 5 kg olur. Burada işlem yapılabilmesi için kütlelerin büyüklüğü (miktarı) ile kütle biriminin bilinmesi yeterlidir, yön bilgisine ihtiyaç yoktur. Bir sayı ve bir birimle ifade edilebilen niceliğe skaler nicelik denir. Bu bakımdan kütle skaler nicelikler sınıfına girer. Görsel 2.2’deki gibi sürtünmelerin ihmal edildiği bir ortamda yatay zemin üze- rinde durmakta olan kanepe verilmiştir. Bu kanepeye iki kişi aynı anda, yere paralel 60 N ve 40 N büyüklüğünde kuvvet uyguladığında ve bu iki kuvvetin yönü doğu yönünde (Görsel 2.2: a) ise kanepeye etki eden toplam kuvvetin büyüklüğü 40 N + 60 N = 100 N olur. Bu toplam kuvvet doğu yönündedir ve kanepe de doğu yönünde hareket eder. Aynı kanepeye iki kişiden biri doğu yönünde 60 N diğeri batı yönünde 40 N büyüklüğünde kuvvet uyguladığında (Görsel 2.2: b) etki eden toplam kuvvetin büyüklüğü 60 N - 40 N = 20 N olur. Bu kuvvet doğu yönündedir ve kanepe de doğu yönünde hareket eder. Bir cisme etki eden toplam kuvvet, cisme etki eden kuvvetlerin büyüklüğünün yanı sıra uygulanma yönüne de bağlıdır. Kuvvet niceliğinde olduğu gibi birimin yanında yön bilgisi de gerektiren niceliklere vektörel nicelikler denir. Yönlü olup olmaması bakımından sınıflandırma yapılacak olursa kuvvet vektörel nicelikler sınıfına girer. 60 N 60 N (a) Yatay Zemin Yatay Zemin (b) 40 N 40 N Batı Doğu Görsel 2.2: Kanepeye kuvvet uygulayan kişiler
Ayrıntılı Adım Adım Çözüm
Newton'ın İkinci Hareket Yasasına göre bir cisme etkiyen net kuvvet, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşittir (F_net = m·a).
Sürtünmeli yüzeylerde sürtünme kuvveti daima harekete veya hareket eğilimine zıt yöndedir ve f_s = k·N (k: sürtünme katsayısı, N: dik tepki kuvveti) formülüyle bulunur.
