DİNAMİK VE NEWTON'UN HAREKET YASALARI İNTERAKTİF TESTİ (TYT)

Çözüm:

Eylemsizlik; bir cismin mevcut hareket durumunu (durgunsa durgunluğunu, hareketliyse sabit hızlı hareketini) koruma eğilimidir.

Otobüs fren yaptığında otobüsün hızı azalır; ancak yolcular mevcut hızlarını ve hareket yönlerini korumak istedikleri için öne doğru savrulurlar. Bu durum **Eylemsizlik Prensibi** ile açıklanır.

Doğru Cevap: A

Çözüm:

Bir cismin üzerindeki net kuvvet sıfır ise ($F_{\text{net}} = 0$), cisim dengelenmiş kuvvetler altındadır. Bu durumda cisim ya **durur** ya da **sabit hızlı hareket** yapar ($a = 0$).

• I. Sabit hızlı otomobil: $a = 0 \implies F_{\text{net}} = 0$ (Dengelenmiş)

• II. Hareketsiz kitap: $v = 0, a = 0 \implies F_{\text{net}} = 0$ (Dengelenmiş)

• III. Yavaşlayan top: İvmeli hareket yapar ($F_{\text{net}} \neq 0$, dengelenmemiş kuvvetler etkisindedir).

Doğru Cevap: C

Çözüm:

Etki ve tepki kuvvetleri **farklı iki cisim üzerine** etki eder. Bir kuvvetin birbirini bileşke alarak sıfırlaması (dengelenmesi) için aynı cisme etki etmesi gerekir.

Farklı cisimler üzerinde olduklarından etki ve tepki kuvvetleri **asla birbirini bileşke alıp sıfırlayamaz (dengeleyemez)**. Bu nedenle D seçeneği yanlıştır.

Doğru Cevap: D

Çözüm:

1. Kayarak hareket eden katı cisimlerde kinetik sürtünme kuvveti kayma hareketine zıt yöndedir. Cisim sağa kaydığı için sürtünme **sola doğrudur**.

2. Katı yüzeyler arasındaki sürtünme kuvveti $f_s = k \cdot N$ formülü ile bulunur. Katı maddelerde sürtünme kuvveti **temas eden yüzey alanından ve cismin hızından bağımsızdır**.

Doğru Cevap: B

Çözüm:

Cisim hareket etmediği sürece eylemsizlik/denge gereği net kuvvet sıfır olmalıdır ($F_{\text{net}} = 0$).

Bu nedenle uygulanan yatay kuvvet ($F$) ne kadar artırılırsa, cismi durduran statik sürtünme kuvveti de ($f_s$) tam o değer kadar artarak **uygulanan kuvvete anlık olarak eşit büyüklükte kalır** ($f_s = F$). Statik sürtünme değişken bir kuvvettir.

Doğru Cevap: C

Çözüm:

1. Newton'un 2. Yasası'na ($\vec{F}_{\text{net}} = m \cdot \vec{a}$) göre **net kuvvet vektörü ile ivme vektörü HER ZAMAN aynı yönlüdür**.

2. Doğuya giden bir cisim yavaşlıyorsa, ivmesi harekete zıt yönde yani **Batı** yönündedir. Dolayısıyla cisme etki eden net kuvvet de ivmeyle aynı yönde, yani **Batı** yönünde olmak zorundadır.

Doğru Cevap: D

Çözüm:

Newton'un 3. Etki-Tepki Yasası gereğince; temas halinde olan iki cisim arasındaki etki ve tepki kuvvetleri **cisimlerin kütlelerine bakılmaksızın her zaman zıt yönlü ve eşit büyüklüktedir** ($|\vec{F}_{XY}| = |\vec{F}_{YX}|$).

Doğru Cevap: B

Çözüm:

• Kütle ($m$): Madde miktarıdır; konuma veya çekim ivmesine göre **değişmez**.

• Ağırlık ($G = m \cdot g$): Cisme etki eden kütle çekim kuvvetidir. Ay'ın yerçekimi ivmesi ($g_{\text{Ay}}$) Dünya'nınkinden yaklaşık 6 kat küçük olduğu için astronotun **ağırlığı azalır**.

Doğru Cevap: C

Çözüm:

Sürtünmesiz eğik düzlemde cismi aşağı kaydıran net kuvvet ağırlığın bileşenidir: $F_{\text{net}} = m \cdot g \cdot \sin\alpha$

Newton'un 2. yasasını ($F_{\text{net}} = m \cdot a$) uygularsak:

$$m \cdot g \cdot \sin\alpha = m \cdot a \implies a = g \cdot \sin\alpha$$

Formülde görüleceği üzere sürtünmesiz eğik düzlemde kayma ivmesi **cismin kütlesinden ($m$) tamamen bağımsızdır**. Dolayısıyla kütle $2m$ de yapılsa ivme **değişmez**.

Doğru Cevap: C

Çözüm:

Asansör yukarı doğru $a$ ivmesiyle hızlanırken kişi üzerine etki eden net kuvvet yukarı yönlü olmalıdır ($N - G = m \cdot a$).

Buradan baskülün uyguladığı zemin tepki kuvveti $N = G + m \cdot a = m(g + a)$ olur. Baskül tepki kuvvetini ($N$) ölçtüğü için, kişinin baskülde okunan hissettiği ağırlık **gerçek ağırlığından ($mg$) daha büyük olur**.

Doğru Cevap: A