1. BÖLÜM VEKTÖRLER MODEL SORU - 1 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. Bir kuvvetin tersi doğrultu ve büyüklüğü aynı yalnızca yönü ters olan kuvvettir. F2 = – 2 F1 olacağından, MODEL SORU - 2 DEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. F1 F2 N L M F3 I. eşitlik yanlıştır. II. eşitlik doğrudur. III. eşitlik doğrudur. Şekilde görüldüğü gibi, L + M + N = 0 dır. Buna göre, K + L + M + N = K olur. 14243 0 CEVAP A CEVAP D 2. IF1I= 8N IF2I= 2N | F1 + F2| = 6 N ve F1 > F2 olduğuna göre, | F2| = 2 N olur. F1= 8N Bu durumda, | F1 – 3 F2| kuvvetinin büyüklüğü 8 + 6 = 14 N –3F2= 6N olur. 2. CEVAP D Şekilde gibi, görüldüğü K M K + L + M = –L 3. Bileşke kuvvetin maksimum değeri, Rmax = 4 + 6 + 12 = 22 N olur. K+L+M=–L olur. Bileşke kuvvetin minimum değeri, Rmin = 12 – (4 + 6) = 2 N olur. L CEVAP B Bu durumda bileşke kuvvet, 2 ≤ R ≤ 22 arasında her değer alabilir. I. yargı yanlıştır. II. yargı yanlıştır. III. yargı doğrudur. CEVAP C 3. R max = 3 olduğundan, 4. R min Rmax = L R=K+L+M+N K F1 + F2 = 3 Rmin = + F1 − F2 = 1 2F1 = 4 ⇒ F1 = 2 N N 2 + F2 = 3 ⇒ F2 = 1 N olur. Kuvvetlerin büyüklükleri oranı, IF 1 I IF 2 I = 2 olur. CEVAP A M K, L, M, N vektörlerinin toplamı şekilde gösterilmiştir. CEVAP E KUVVET VE HAREKET 1 4. Şekilde görüldüğü gibi, K+L+N+P+M=M 14243 0 8. K N M Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismi +y yönünde hareket eder. +y –x +x F1 R • olur. F2 P L CEVAP D F3 F4 –y CEVAP C 5. Şekilde görüldüğü M gibi, I ve II eşitlikleri K+M=N K doğru, III eşitliği yan- L lıştır. +y K K+L=–2M 9. N L Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismi +x yönünde hareket eder. F4 F3 • K –x R +x F2 N+L=–M F1 CEVAP C –y CEVAP A 10. K + L = M dir. 6. K I. eşitlik doğrudur. M + P = – N dir. K L II. eşitlik doğrudur. K + L + N + P = 0 dır. R=K+L+M+N+P P M N M P L III. eşitlik doğrudur. N CEVAP E 11. F4 K, L, M, N, P vektörlerinin toplamı şekilde gös- R F2 terilmiştir. CEVAP B • K Fd F1 F3 7. K Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgilerle gösterilen kuvvetlerden 2 numaralı kuvvettir. CEVAP B L K+L=–M |K+L|=|M| K K+L+M=0 –L L KUVVET VE HAREKET F3 F1 F2 K K Şekilde görüldüğü gibi; I, II ve III eşitlikleri doğrudur. CEVAP E 2 12. F4 kuvveti şekilde gösterildiği gibidir. F4 CEVAP A MODEL SORU - 3 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. RK = 2F = 2 .4 RM = 3F = 3 . 8 olur. 4. 4 IF2I = 12v2 N 45° 4 IF3I = 7v3 N 60° RK ve RM taraf tarafa oranlanırsa, RK = RM 4 IF1I = 15N 37° O 4 2 .4 2 6 1 = = = olur. 6 3 .8 2 3 6 IF4I = 7v3 N F1 ve F2 kuvvetlerini bileşenlerine ayıralım. CEVAP A F1x = 15 . cos37° 12N 9N = 15 . 0,8 2. = 12 N 3F 4F F1y = 15 . sin37° R 12N 12N 4 = 15 . 0,6 45° F K F1 +F2 =21N =9N v2F F 4 3F 3F F2x = 12 2 . 2 = 12 N 2 F2y = 12 2 . 2 = 12 N 2 F Önce 2 F kuvvetini bileşenlerine ayıralım. Daha sonra zıt kuvvetler çıkarılır. Bileşke kuvvetin büyüklüğü, daki açı 60° olduğundan bu 21N F3 ve F4 kuvvetleri eşit ve ara- iki kuvvetin bileşkesi, R2 = (3F)2 + (4F)2 ⇒ R = 5F olur. CEVAP D 3 . ^7 3 h = 21N olur. R34 = • 30° Şekildeki kuvvetler eşit ve 21N aradaki açı 120° olduğundan 3. Fx= 5N İlk olarak 5v2 N luk kuv- 45° 45° veti dik bileşenlerine ayıralım. Fy= 5N F1 , F2 , F3 ve F4 kuvvetlerinin bileşkesi, R = 21 N olur. CEVAP E |F|= 5 2N 5. F1x = F1 . cos37° = 5 . 0,8 = 4 N 2 = 5N 2 2 Fy = F . sin45° = 5 2 . = 5N 2 Fx = F . cos45° = 5 2 . F1y = F1 . sin37° = 5.0,6 = 3 N F2 = 5v2 N ise, açı 45° olduğundan, Şimdi tüm kuvvetlerin toplamını kolaylıkla bulabiliriz. 8N 3N Bileşke kuvveti bulmak için önce 5 N ve 5v2 N luk kuvvetleri bileşenlerine ayırmak gerekir. F2x = 5 N ve F2y = 5 N olarak yazılabilir. 3N R 7N 1N 2N 4N 5N 5N 2N 4N 5N 5N Bileşke kuvvetin büyüklüğü, 4N R Bileşke kuvvet, R2 = 32 + 42 ⇒ | R| = 5 N olur. CEVAP C R2 = 22 + 42 ⇒ R = 2v5 N olur. CEVAP C KUVVET VE HAREKET 3 6. 10. k 4N F1 F Fk=5N F3x 60° F2x 4N 53° 53° 60° 30° 4N F2y F 3N F2 F3 Bir kuvvetin bileşenleri alınırken, kuvvetin ucundan eksenlere paraleller çizilir. Bu paralellerin eksenleri kestiği noktalar kuvvetin bileşenleridir. 3N F3y F2 ve F3 bileşenlerine ayrılırsa, bileşke kuvvet, 2N olarak bulunur. CEVAP C Buna göre, 30, 60, 90 üçgeninden 30° → Fk = 5 N ise, 90° → F, = 10 N 60° → F = 5v3 N olur. 11. F3 CEVAP E 7. IF1I = 8N M α K cisminin y doğrultusunda hareket edebilmesi için F kuvvetinin Fx bileşeni, F1 =8 N M α α Fx = 4 – 1 = 3 N olmalıdır. F kuvvetinin büyüklüğü, Fx = F . sin37° 3 = F . 0,6 F = 5 N olur. 8. CEVAP D y • 18N • x K x 10N | F3| = | R| = 10 N olur. Şekil-II de F3 kuvveti ters çevrildiğinde M cismine etki eden bileşke kuvvet, | RM| = F1 + F2 + F3 = 10 + 10 = 20 N olur. 20N fiekil-I fiekil - ΙΙ Şekil-I de M cismi hareketsiz kaldığından, R=10 2N olur. 10N 6N F3 = 10 N F1 ve F2 kuvvetlerinin bileşkesi, R2 = (8)2 + (6)2 R2 = 100 ⇒ R = 10 N olur. 24N K F2 =6 N fiekil - Ι y 8N IRI = 10 N IF2I = 6N fiekil-II Şekil-II de görüldüğü gibi, K noktasal cismine etki CEVAP C eden bileşke kuvvetin büyüklüğü 10 2 N olur. CEVAP C 12. 9. Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismine etki eden bileşke 10N 10N olur. 5F |F1|=10N 30°30° kuvvetin büyüklüğü 60° |F3|=10N K• R=10N CEVAP B KUVVET VE HAREKET 60° • K 60° 3F 60° x 60° 30° 2F 2F 60° R=2F 60° |F2|=20N 4 2F y 4F Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismine etki eden bileşke kuvvetin büyüklüğü R = 2F dir. CEVAP A MODEL SORU - 4 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. 4. K + L – M = 2K 123 K 4 IF1I = 3f 4 R12 37° 2K K olur. IF3I = 6f 127° 53° 4 Şekilde görüldüğü gibi, L 153° –M 4 IF2I = 4f F1 ve F2 kuvvetlerinin bileşkesi, CEVAP D 2 = (3f)2 + (4f)2 R12 4 IF3I = 6f R12 = 5f dir. 4 R nin büyüklüğü, | R| = F3 – F1 – F2 | R| = 5f + 6f | R| = 11f olur. 4 I–F1 – F2I = 5f CEVAP E 2. 5. |F1+F2|=r |F1|=r |F2|=r 30° 60° 60° Şekilde görüldüğü gibi, M vektörü Şekil-II de gösterilen vektörlerden 2 numaralı vektöre eşittir. –L K K–L L L–M 30° –M |F3|=r CEVAP B Önce kuvvetler arasındaki açıyı bulalım. α + 2α + 2α + α = 180° 6α = 180° α = 30° olur. | F1+ F2| = | F3| = r dir. R nin büyüklüğü, R = F1 + F2 − 3 F3 R = r − (−3r) R = 4r olur. 3. CEVAP E 6. K K–R R K –N L L R1=K+L R2=M–N M+R M R L R3=L–M P –M Şekilde görüldüğü gibi, |R2| = |R3| > |R1| CEVAP A N M–N M Şekilde görüldüğü gibi, II ve III vektörleri M – N vektörüne eşittir. CEVAP D KUVVET VE HAREKET 5 5. MODEL SORU - 5 TEKİ SORULARIN ÇÖZÜMLERİ 1. Küpün kenar uzunluğu a ise hacmi V = a3 olur. Bu durumda bir kenarın uzunluğu, V = a3 A vektörünün büyüklüğü, 2 2 2 64 = a3 ⇒ a = 4 cm 2 olur. Bu değer bir vektörün ( R) bileşenlerine eşit | A | = k + , = 3 + 4 = 5 br olur. B vektörünün büyüklüğü, | B |= 2 2 2 2 k +, +m = 2 olduğundan bu vektörün büyüklüğü, | R|2 = a2 + a2 + a2 | R|2 = 42 + 42 + 42 | R| = 4v3 cm olur. 2 3 + 4 + 5 = 5 2 br olur. Taraf tarafa oranlandığında, |A | 5 1 = = olur. 5 2 2 |B| CEVAP C CEVAP A 2. A vektörü A = 2 a + b + c şeklinde tanımlandığından büyüklüğü, |A |= = 2 2 (2a) + b + c 2 2 2 (2.2) + 3 + 5 2 = 50 = 5 2 br olur. CEVAP C 3. A vektörünün büyüklüğü | A|2 = A2x +A2y +A2z | A|2 = 62 +82 + 102 | A|2 = 200 | A| = 10v2 br olur. 6. y c 8br 6br x c c x c z z a , b ve c vektörleri küpün kenar uzunlukları olduğundan büyüklükleri birbirine eşittir. | a| = | b| = | c| II. ifade doğrudur. a + b ≠ c olduğundan III. eşitlik yanlıştır. CEVAP D KUVVET VE HAREKET B c x I. ifade doğrudur. Şekilde a, b ve c vektörleri üç boyutlu olduğundan üçüde birbirine diktir. a⊥b⊥c 6 A 10br CEVAP B 4. y y A ve B vektörlerinin tüm bileşenlerinin büyüklük leri birbirine eşit olduğundan A ve B vektörlerinin büyüklükleri, |A |= | B |= 2 2 2 2 c +c = 2c 2 c +c +c = 3c eşitlikleri taraf tarafa oranlanırsa, |A | = |B| 2c = 3c 2 olur. 3 CEVAP B TEST 1. 1 ÇÖZÜMLER K = – M dir. 5. VEKTÖRLER K I. eşitlik doğrudur. |N| = |2 L| dir. –L M–L II. eşitlik doğrudur. M – L ! K dır. M –L III. eşitlik yanlıştır. K–L+M=5br CEVAP C 2. M L+N=2M 1birim M–K=L L K –K K+L=M Şekilde görüldüğü gibi, K – L + M vektörünün büyüklüğü 5 birimdir. CEVAP A N L 1birim M N–M=K –M 6. L L–M=–K N K K–2L=–M –M Şekilde görüldüğü gibi, L – M = – K dır. 2L CEVAP B M –N 3. K M M M–N=K N M–N=–2K 2L L +M= L N+2L=–2K K Şekilde görüldüğü gibi; I, II ve III eşitlikleri doğrudur. CEVAP E –N K+L=N K Şekilde görüldüğü gibi; I, II ve III eşitlikleri doğrudur. CEVAP E 7. ➞ F5 ➞ 4. F4 L K ➞ K L+N=–M L ➞ ➞ N K+L=N R F3 F1 ➞ F2 K –M K–M=2N Şekilde görüldüğü gibi; I, II ve III eşitlikleri doğrudur. CEVAP E Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismi F3 kuvveti doğrultusunda hareket eder. CEVAP C KUVVET VE HAREKET 7 8. 12. ➞ F1 ➞ F3 ➞ F2 ➞ F2 ➞ F4 K ➞ ➞ F1 F3 K ➞ ➞ R ➞ F4 F5 Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgiler- Şekilde görüldüğü gibi, K noktasal cismi F2, F4 le gösterilen kuvvetlerden 5 numaralı kuvvettir. kuvvetlerinin bileşkesi yönünde hareket eder. CEVAP E CEVAP C 9. 13. ➞ F5 ➞ F1 ➞ ➞ F2 F4 ➞ ➞ K R ➞ F3 F2 ➞ ➞ R K F1 ➞ F3 Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kaldırılırsa, K noktasal cisminin hareket yönü değişmez. CEVAP D 10. F1 ve F3 kuvvetleri- le gösterilen kuvvetlerden IV numaralı kuvvettir. CEVAP D ➞ IF2I=2F nin bileşkesi F olur. ➞ Bu durumda bileşke F ➞ IF1I= F kuvvet, Şekilde görüldüğü gibi, F3 kuvveti kesikli çizgiler- α R = 2 F = 20 N olur. 2α 14. 2 N luk kuvvet bileα ➞ IF3I=F F2 kuvveti, IF4I= F 6v2N ayrıldıktan sonra zıt yönde olan 2N kuvvetler çıkarılır. ➞ | F2| = 2F = 20N olur. şenlere v2N CEVAP A 11. ➞ L F3 Bileşke kuvvet, ➞ F2 2 R2 = (3 2 ) + (4 2 ) Ι ➞ ➞ F4 F1 K le gösterilen kuvvetlerden I numaralı kuvvettir. CEVAP A KUVVET VE HAREKET R2 = 18 + 32 R2 = 50 4v2N K 3v2N 2 4v2N ➞ R R = 5 2 N olur. Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgiler- 8 v2N 45° 45° 3v2N CEVAP B TEST 1. 2 VEKTÖRLER ÇÖZÜMLER 3. Üç kuvvetin minimum değeri, ➞ F1 Rmin = 8 – (3 + 4) =8–7 = 1 N olur. ➞ F2 K ➞ Üç kuvvetin maksimum değeri, R ➞ Rmax = 8 + 3 + 4 = 15 N olur. F3 Şekilde görüldüğü gibi, F3 kuvveti kesikli çizgiler- Bileşke kuvvet, le gösterilen kuvvetlerden 2 numaralı kuvvettir. Rmin ≤ R ≤ Rmax CEVAP B 1 ≤ R ≤ 15 arasında olacağından 0 olamaz. CEVAP A 4. ➞ F4 ➞ F1 ➞ K ➞ F3 2. Verilen kuvvetlerin doğruluğunu uç uca ekleme metodunu kulla- Şekilde F1 F2 ➞ F2 görüldüğü gibi, F4 kuvveti Şekil II de gösterilen kuvvetlerden 3 numaralı kuvvettir. F4 narak inceleyelim. P R CEVAP C F3 F5 I. F1 + F3 = F2 F1 + F2 + F3 = 2 F2 4 4 F1 I. yargı yanlıştır. F2 4 F3 II. F1 + F3 + F4 + F5 = 0 F1 + F2 + F3 + F4 + F5 = F2 5. kuzey 700m 400m bat› II. yargı yanlıştır. 400m güney 4 III. F1 + F4 + F5 = – F3 F1 III. yargı doğrudur. 4 4 F4 F3 4 F5 Bu durumda yalnız III. yargı doğrudur. do¤u Yer değiştirmeleri vektörel olarak gösterecek olursak, (∆x)2 = (700 - 400)2 + (400)2 ∆x2 = (300)2 + (400)2 ∆x2 = 250000 ⇒ ∆x = 500 m olur. CEVAP C CEVAP D KUVVET VE HAREKET 9 6. 9. ➞ F2 ➞ ➞ ➞ ➞ F3 F1 F3 F1 ➞ ➞ F3 F1 R ➞ K ➞ ➞ 0 F2 –R F2 ➞ 0 F4 ➞ R ➞ F4 fiekil-Ι Şekilde görüldüğü gibi; F1, F2, F3, F4 kuvvetleri fiekil-ΙΙ Şekil II de görüldüğü gibi, F4 kuvveti 5 numaralı kuvvettir. nin bileşkesi R dir. Bu kuvvetlerden F1 ve F4 kuvvetleri kaldırılırsa cisim yine aynı yönde hareket CEVAP E eder. CEVAP D 10. F5 kaldırıldığında cismin hızının ve yönün nasıl F2 F1 değişeceğini görebilmek için bileş ke kuvveti bulup F5 F5 R F3 F4 ile kıyaslamak gerekir. Bileşke kuvveti uç 7. uca ekleme metodu ile +x yönünde 1 birim olarak bulunur. F5 kaldırılırsa bileşke kuvvet +x yönünde ➞ F3 2 birim olur. Bu da cismin hareket yönünün değişmeyip, hızının artacağını gösterir. ➞ CEVAP E F5 K ➞ F4 ➞ F1 Şekilde görüldüğü gibi; F1, F3, F4, F5 kuvvetleri nin bileşkesi sıfırdır. Buna göre, F2 kuvveti kaldırıldığında cisim sabit hızla harekete devam eder. CEVAP B 11. 8. ➞ F3 x+ y Tanımlanan x ve y vektörlerini z = vektö4 ➞ ründe yerine yazarsak, z= ➞ F2 ➞ F1 ( F 1 + 2 F 2 + F 3) + ( F 1 + 2 F 2 + 3 F 3) 4 ➞ ➞ F2+F3 ➞ F1+F2 ➞ F2 ➞ ➞ F2+F3 ➞ F1 F z = 1 + F 3 vektörü bulunur. 2 Bu durumda z vektörü Şekil - II de gösterilen I nolu vektördür. F1 2 z F3 KUVVET VE HAREKET Şekilde görüldüğü gibi, F1 + F3 kuvveti Şekil II deki kesikli çizgilerle gösterilen II vektörünün doğrultu- CEVAP A 10 ➞ F3 sundadır. CEVAP B 12. K noktasal cismi dengede olduğundan cisme 4 14. 4 F3 F2 z IF2I = 4N etki eden net kuvvet α β sıfırdır. Kuvvet vek- K yatay törel büyüklük oldu- y ğundan, F2 + F3 = – F1 IF3I = 12N 4 x F1 olur. I. yargı doğrudur. IF1I = 3N F1 + F2 + F3 toplamının büyüklüğü, F2 . sinβ = F3 . sinα tür. II. yargı yanlştır. α > β ise bileşke kuvvet büyük kuvvete daha yakın olduğundan | F2| > | F3| tür. 2 2 2 2 2 R= F1 + F2 + F3 = 3 + 4 + 12 2 = 9 + 16 + 144 III. yargı doğrudur. CEVAP D = 169 = 13 N olur. CEVAP A 13. kuzey F1 K bat› do¤u F2 F3 güney F2 ve F3 kuvvetleri şekildeki kuvvetler seçildiğinde cisme etki eden net kuvvet sıfır olur ve cisim kuzey - doğu yönünde sabit hızla hareket edebilir. F2 ve F3 kuvvetlerinin bileşkesi – F1 eşittir. I. yargı doğrudur. F2 ve F3 kuvvetlerinin bileşkesinin x bileşeni –1 birimdir. II. yargı doğrudur. F1 kuvveti kaldırıldığında cisim güney - batı yönünde hareket etmez. III. yargı yanlıştır. CEVAP C KUVVET VE HAREKET 11 TEST 1. 3 VEKTÖRLER ÇÖZÜMLER Bileşke kuvvet v 3F olduğuna p 4. F m 3f göre aralarındaki açı 60° dır. Aradaki açı 30° 60° 120° k olduğunda bileş- f 60° ke kuvvet, 3f K • F 60° l 30° 30° R F R = F olur. n 2f 120° Önce zıt olan 3f ile f nin bileşkesi alınır. 2f kuvvet- F leri arasındaki açı 120° olduğundan bileşke kuvvet CEVAP A m yönünde, 3f – 2f = f olur. CEVAP C 2. y 4 4 F1 F2 2 4 F3 1 K x 4 F4 5 4 5. 3 F1 F1y Cismin y doğrultusunda ha- reket edebilmesi için bileşke kuvvetin x bileşeni sıfır olmalıdır. 30° Bu koşulu sağlayan kuvvet, kesikli çizgilerle gösterilen kuvvetlerden 4 numaralı kuvvettir. CEVAP D F2 F1x F1 in iki bileşeni vardır. Birisi F1x, diğeri ise F1y dir. Bu durumda bileşke kuvvet F1y ye eşit olur. F1y = R F1 . cos30° = 20 F1. 3. 3 40 N = 20 ⇒ F1 = 2 3 ➞ F1 F2 kuvvetinin büyüklüğü, ➞ F3 ➞ F2 F2 = F1x ➞ F4 K = F1 . sin30° Şekilde görüldüğü gibi F4 kuvveti kesikli çizgilerle = 40 . 1 3 2 gösterilen kuvvetlerden III numaralı kuvvettir. = 20 N olur. 3 CEVAP C 12 KUVVET VE HAREKET CEVAP B 6. 9. ➞ +y F4 ➞ F2 F5 ➞ R R ➞ m F1 ➞ –x ➞ F3 F2 m kütleli noktasal cisim şekildeki R bileşke vektörü yönünde hareket eder. F1 ve F3 kuvvetleri kaldırıldığında cismin hareket yönü değişmez. +x F3 F5 F4 –y F1, F2, F3, F4, F5 kuvvetleri etkisinde K cismi +y yönünde hareket eder. Bir süre sonra F1 kuvveti kaldırılırsa, cisim +y yönünde harekete devam eder, hareket yönü değişmez. CEVAP A CEVAP B 7. • K F1 K L M –N 10. Şekilde görüldüğü gibi, ➞ ➞ F2 F1 0 K + L – N + M = M olur. 123 ➞ K 0 CEVAP C ➞ F3 ➞ L 8. 3F ile 4F kuvvetlerinin bi- 4F 5F leşkesi, 5F olur. Bileşke Şekilde görüldüğü gibi, öteki iki kuvvet Şekil-II de verilen kuvvetlerden K ve L kuvvetleridir. 3F kuvvetin 4F ile yaptığı açı CEVAP A 37°, 3F ile yaptığı açı 53° olur. 3F ile 5F aynı yönlü 37° 53° olduğundan bu iki kuvvetin 67° 3F bileşkesi 8F olur. 11. K 60° |F1| = 20N 3 0° F2 3 0° 8F F3 60° 8F Bu kuvvetin diğer 8F ile Verilen kuvvetler eşkenar üçgen oluşturduğundan, | F1| = | F3| = |2 F2| olur. arasındaki açı, 53° + 67° = 120° olduğundan, bileşke kuv- 60° R 60° vet, R = 8F olur. K 8F CEVAP D Bu durumda, | F3| = 20 N, | F2| = 10 N olur. F1 + F3 = 2 F2 ⇒ | F1 + F3| = 20 N olur. | F1 + F2 + F3| = 20 + 10 = 30 N olur. CEVAP D KUVVET VE HAREKET 13 12. 14. Şekildeki tüm kuvvetler arasındaki açı 90° dir. 6 N ile 8 N kuvvetlerinin bileşkesi 10 N dur. 10 N ile 24 N kuvvetleri birbirine diktir. F1 F2 F4 R • F3 K 2 fS 6N 8N 24N R2 = (10)2 + (24)2 R2 = 100 + 576 R2 = 676 Şekilde görüldüğü gibi, cisme etki eden sürtünme kuvveti 2 numaralı kuvvettir. CEVAP B 13. F3 F1 F1–F2 F1 F1+F3 F2 F4 F2 F1 F3 R Fd I. yol: Dengeleyici kuvvet bileşkeye eşit ve zıt yöndeki kuvvettir. Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgilerle gösterilen 5 numaralı kuvvetir. II. yol: x ____ y ____ R = F1 + F2 + F3 + F4: –2 2 F1 + F3 : 2 1 + F2 : –2 0 ___________________________________ Son iki eşitlik (–) ile çarpılıp toplandığında F4 kuvveti elde edilir. x y ____ ____ F1 + F2 + F3 + F4 : –2 2 – F1 + F3 : –2 –1 + – F2 : +2 0 ___________________________________ F4 : –2 1 olur. Buda 5 nolu kuvvettir. CEVAP E 14 KUVVET VE HAREKET R = 26 N olur. CEVAP E Adı ve Soyadı : ..................................... 1. Sınıfı : ..................................... Numara : ..................................... Aldığı Not : ..................................... Bölüm Yazılı Soruları (Vektörler) Önce F3 vektörünü bileşenlerine ayıralım. F 3x = 8 2 . cos45° F3 = 8v2N 2 =8 2. 2 = 8N F 3y = 8 2 . sin45° =8 2. = 8N ➞ ➞ b) F3 ile F4 arasındaki açı 90° ve büyüklükleri eşit olduğundan, F3y =8N ➞ ➞ R = 16 N olur. b) R = ➞ – ➞ F2 8N R=16N 8N 8N c) F1 ile F4y birbirini götürür. F1 + F4 = F4x | F1 + F4| = | F4x| = 3 N ➞ 8N 8N 8N ➞ F2 + ➞ F3 R=16v2N 16N 8N olur. c) R = 8N + F3 R = 16v2 N ➞ – d) R = ➞ + ➞ F2 F4y =3N – d) | F3 + F4 − F2| = 6 + 4 8N F3 F4 = 10 N R=16N R = 16 N olur. F4=3v2N 8N 8N ➞ F3 F4x =3N 8N ➞ F1 8N ➞ F1 |F1|=3N olur. 16N R = 0 olur. ➞ F4 = 6 N olur. ➞ ➞ F1 F3 +F4 | F3 + F4| = v2 . 3v2 F3x = 8N a) R = F1 + F2 + F3 ➞ F3 F3 + F4 vektörünün büyüklüğü; 45° 45° 2 2 ÇÖZÜMLER –F2 F3 + F 4 olur. 8N 8N |F3 + F4|=6N |–F2|=4 8N 2. a) F1 ile F2 arasındaki açı 90° olduğundan Pisagor teoremi kullanılarak bileşke bulunabilir. | F1 + F2|2 = F12 + F22 F1 =3N | F1 + F2|2 = 32 + 42 | F1 + F2|2 = 9 + 16 F 1 +F 2 2 | F1 + F2| = 25 F2 = 4 N | F1 + F2| = 5 N olur. 3. Kuvvetler arasındaki açı 3θ = 360° ⇒ θ = 120° dir. a) F3 F1+ F3 60° 60° F2 F1 F1 + F3 = − F2 ⇒ F1 + F2 + F3 = 0 olur. KUVVET VE HAREKET 15 b) 4. F3 20v2 N luk kuvvetlerin y R=40N arasındaki açı 90° oldu–F2 60° ğundan bileşke kuvvetin F2 60° 20v2N 20v2N büyüklüğü 40 N olup, +y –F3 F1 45° yönündedir. 45° 30N x θ 4 Çizimden de görüldüğü gibi, F − F2 + (− F3) = F1 a) Görüldüğü gibi F kuv- F1 + (− F2 − F3) = 2 F1 olduğundan –F2 2F1 -F2 b) tani = 30N θ 4 F 30 3 = & i = 37° olur. 40 4 2F1 2 F1 ile − F2 kuvvetleri arasındaki açı 60° dir. |2 F1 − F2|2 = (2F)2 + (F)2 + 2.(2F).(F).cosθ |2 F1 − F2|2 = (2.4)2 + (4)2 + 2.(2.4).4.cos60° = 64 + 16 + 64 . 5. 1 2 60° ➞ F1 ➞ F4 ➞ ➞ F3 F2 Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgilerle gösterilen kuvvetlerden 2 numaralı kuvvettir. = 112 ⇒ |2 F1 − F2| = 4v7 N olur. d) ➞ R K = 80 + 32 – θ yüklüğü 50 N a eşittir. | F| = 50 N olur. F2 60° R=50N veti dengeleyici kuvvet olduğundan bü- | F1 − F2 − F3| = |2 F1| = 8 N olur. c) 40N F2 F3 2 F 2– F3 2 F F F I F2 − 3 I2 = (F2)2 + ( 3 )2 + 2.F2. 3 cos60° 2 2 2 = (4)2 + (2)2 + 2 . 4 . 2 . = 16 + 4 + 8 6. ➞ F1 1 2 ➞ F2 0 ➞ ➞ K F4 F3 = 28 F I F2 − 3 I = 2v7 N olur. 2 16 KUVVET VE HAREKET Şekilde görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgilerle gösterilen kuvvetlerden 5 numaralı kuvvettir. 7. –R K K R F4 F3 F1 F1 F3 F2 F2 fiekil-Ι fiekil-ΙΙ Şekil-II de görüldüğü gibi, F4 kuvveti kesikli çizgilerle gösterilen kuvvetlerden 1 numaralı kuvvettir. 10. F2 ve F4 kuvvetleri zıt yönlü ol duk la rın dan ikisinin bileşkesi 5 N, F1 ve F3 kuv vet le ri zıt yönlü olduklarından bu ikisinin bileşkesi de 5 N olur. 4 y IF3I=5N 4 IF4I=5N 4 IF2I=10N x z 4 IF1I=10N 8. Önce zıt yönlü kuvvetlerin 30N 20N Eğer θ açısı 0° olursa, = 2 (20) + (15) • R = 5 2 N olur. bileşkesini bulalım. R= 5N Bu iki kuvvet arasındaki açı 90° olduğundan bileşke kuvvet, 5N 4 R 10N 2 20 R 625 = 25 N olur. 15 Eğer θ açısı 90° olursa, 20 15 R = 20 + 15 = 35 N olur. Öyleyse bileşke kuvvetin büyüklüğü 25 < R < 35 değerleri arasındadır. 9. 4 F1 4 F2 M 1 2 3 4 Cismin +x yönünde hareket edebilmesi için y doğrultusundaki net kuvvetin sıfır olması gerekir. 1 nolu kuvvet uygulandığında cisim –x yönünde hareket edebiliceğinden 1 nolu kuvvet üçüncü kuvvet olamaz. 5 2 2 3 2 1 KUVVET VE HAREKET 17 18 KUVVET VE HAREKET