🎓 9. Sınıf
📚 9. Sınıf Fizik
💡 9. Sınıf Fizik: Bencillik ilkesi Çözümlü Örnekler
9. Sınıf Fizik: Bencillik ilkesi Çözümlü Örnekler
Örnek 1:
Birinci cismin uyguladığı kuvvet \( F_1 = 10 \, N \) ise, ikinci cismin birinci cisme uyguladığı kuvvet kaç N olur? 💡
Çözüm:
Bencillik ilkesine göre, bir cismin diğer cisme uyguladığı kuvvet ile diğer cismin ilk cisme uyguladığı kuvvetin büyüklükleri eşittir ve yönleri zıttır.
- Verilen kuvvet \( F_1 = 10 \, N \) büyüklüğündedir.
- Bencillik ilkesi gereği, ikinci cismin birinci cisme uyguladığı kuvvetin büyüklüğü de \( F_2 \) olsun.
- O halde, \( |F_1| = |F_2| \) olmalıdır.
- Bu durumda \( F_2 = 10 \, N \) olur.
Örnek 2:
Yerde duran bir kutuyu ittiğinizde, kutu da size aynı büyüklükte bir kuvvet uygular. Eğer siz kutuya 20 N'luk bir kuvvet uygularsanız, kutunun size uyguladığı kuvvet kaç N'dur? 🤔
Çözüm:
Bu durum, Newton'un Üçüncü Hareket Yasası'nın (Etki-Tepki Yasası) bir uygulamasıdır ve bencillik ilkesi ile yakından ilişkilidir.
- Uyguladığınız etki kuvveti \( F_{etki} = 20 \, N \) olsun.
- Bencillik ilkesi gereği, kutunun size uygulayacağı tepki kuvveti \( F_{tepki} \) bu etki kuvvetine eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür.
- Yani, \( |F_{etki}| = |F_{tepki}| \) olur.
- Bu durumda kutunun size uyguladığı kuvvet 20 N'dur.
Örnek 3:
Bir mıknatısın N kutbu ile başka bir mıknatısın S kutbu birbirini çeker. Eğer birinci mıknatıs ikinci mıknatısı 5 N'luk bir kuvvetle çekiyorsa, ikinci mıknatıs birinci mıknatısı hangi büyüklükte bir kuvvetle çeker? 🧲
Çözüm:
Mıknatıslar arasındaki çekim veya itme kuvvetleri de Newton'un Üçüncü Yasası'na uyar.
- Birinci mıknatısın ikinci mıknatıs üzerindeki çekim kuvveti \( F_1 = 5 \, N \) olarak verilmiş.
- Bencillik ilkesine göre, ikinci mıknatısın birinci mıknatıs üzerindeki çekim kuvveti \( F_2 \) aynı büyüklükte olmalıdır.
- Dolayısıyla, \( |F_1| = |F_2| \) olur.
- İkinci mıknatıs da birinci mıknatısı 5 N'luk bir kuvvetle çeker.
Örnek 4:
Bir sporcu, duvara yumruk attığında eline bir tepki kuvveti hisseder. Eğer sporcunun yumruğunun duvara uyguladığı kuvvet 150 N ise, duvarın yumruğa uyguladığı kuvvet kaç N'dur? 🥊
Çözüm:
Bu, günlük hayatta sıkça karşılaşılan ve bencillik ilkesinin temelini oluşturan bir örnektir.
- Sporcunun yumruğunun duvara uyguladığı etki kuvveti \( F_{etki} = 150 \, N \) olsun.
- Duvarın yumruğa uyguladığı tepki kuvveti \( F_{tepki} \) ise bencillik ilkesine göre etki kuvveti ile aynı büyüklükte ve zıt yönlüdür.
- Yani, \( |F_{etki}| = |F_{tepki}| \) olduğundan, duvarın yumruğa uyguladığı kuvvet 150 N'dur.
Örnek 5:
Bir arabayı ittiğinizde, siz arabaya bir kuvvet uygularsınız. Aynı zamanda araba da size zıt yönde bir kuvvet uygular. Eğer siz arabaya 100 N'luk bir kuvvetle itiyorsanız, arabanın size uyguladığı kuvvet kaç N'dur? 🚗💨
Çözüm:
Bu durum, Newton'un üçüncü hareket yasasının mükemmel bir örneğidir ve bencillik ilkesini açıkça gösterir.
- Sizin arabaya uyguladığınız kuvvet (etki) \( F_{siz \to araba} = 100 \, N \) olsun.
- Bencillik ilkesi gereği, arabanın size uyguladığı kuvvet (tepki) \( F_{araba \to siz} \) büyüklük olarak etki kuvvetine eşittir.
- Yani, \( |F_{siz \to araba}| = |F_{araba \to siz}| \) olur.
- Bu durumda arabanın size uyguladığı kuvvet 100 N'dur.
Örnek 6:
İki adet özdeş yay, birbirine bağlanıp bir ucundan 20 N'luk bir kuvvetle çekilirse, her bir yayın uygulayacağı kuvvetin büyüklüğü ne olur? (Yayların ağırlığı ihmal edilecektir.) 🔗
Çözüm:
Bu soruda, yayların birbirine uyguladığı kuvvetler de bencillik ilkesine göre değerlendirilir.
- Toplam çekme kuvveti \( F_{toplam} = 20 \, N \) olarak verilmiş.
- İki özdeş yay birbirine seri bağlandığı için, her bir yaya etki eden kuvvet eşit olmalıdır.
- Birinci yayın ikinci yaya uyguladığı kuvvet \( F_{1 \to 2} \) ve ikinci yayın birinci yaya uyguladığı kuvvet \( F_{2 \to 1} \) eşittir ve zıt yönlüdür.
- Bu durumda, her bir yaya etki eden kuvvet, toplam kuvvetin yarısı kadardır.
- Yani, \( F_{yay} = \frac{F_{toplam}}{2} = \frac{20 \, N}{2} = 10 \, N \) olur.
Örnek 7:
Bir ipin iki ucundan zıt yönlerde sırasıyla 30 N ve 30 N'luk kuvvetler uygulanıyor. İpteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü kaç N'dur? 🧵
Çözüm:
İpteki gerilme kuvveti, ipin farklı noktalarına uygulanan kuvvetlerin bir sonucudur ve bencillik ilkesi bu durumu da kapsar.
- İpin bir ucuna uygulanan kuvvet \( F_1 = 30 \, N \) ve diğer ucuna uygulanan kuvvet \( F_2 = 30 \, N \) olsun.
- İpteki gerilme kuvveti, ipin herhangi bir kesitinde oluşan kuvvettir.
- Bencillik ilkesine göre, ipin bir tarafındaki kuvvet diğer tarafındaki kuvvete eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür.
- Bu nedenle, ipteki gerilme kuvvetinin büyüklüğü uygulanan kuvvetlerden birine eşittir.
- Yani, ipteki gerilme \( T = 30 \, N \) olur.
Örnek 8:
Bir gemi, limana yanaşırken diğer gemiye çarpmamak için itici kuvvetler kullanır. Eğer A gemisi B gemisine 5000 N'luk bir kuvvet uyguluyorsa, B gemisi A gemisine ne kadar kuvvet uygular? 🚢
Çözüm:
Gemi hareketleri gibi büyük ölçekli sistemlerde de fizik yasaları geçerlidir.
- A gemisinin B gemisine uyguladığı itme kuvveti \( F_{A \to B} = 5000 \, N \) olsun.
- Bencillik ilkesi (Newton'un üçüncü yasası) gereği, B gemisi de A gemisine aynı büyüklükte ve zıt yönde bir kuvvet uygulayacaktır.
- Yani, \( |F_{A \to B}| = |F_{B \to A}| \) olur.
- Bu durumda B gemisinin A gemisine uyguladığı kuvvet 5000 N'dur.
Daha Fazla Soru ve İçerik İçin QR Kodu Okutun
https://www.eokultv.com/atolye/9-sinif-fizik-bencillik-ilkesi/sorular