Şekildeki düzenekte, K cisminin sürtünmesiz yüzeyi üzerinde L cismi duruyor. K cismi, ok yönünde F kuvveti ile çekildiğinde, L cismine herhangi bir kuvvet etki etmeyeceği için bu cisim yere göre durmaya devam eder. Ancak K cismi, uygulanan kuvvet yönünde hızlanacağından L cismi K cismine göre K nin hareketine ters yönde hızlanmış olur. L cisminin K cismine göre ivmeli hareketini sağlayan kuvvete eylemsizlik kuvveti denir.

Cismin bulunduğu sistemin ivmesine ters yönde cisme etki eden eylemsizlik kuvveti, cismin kütlesi m, sistemin ivmesi a_sistem ise
F_ey = m . a_sistem
ile bulunur.

Eylemsizlik kuvvetleri, cismin hareketini devam ettirme isteğinden kaynaklanan bir kuvvettir. Yavaşlayarak duran bir otobüste yolcuları ileri doğru iten kuvvet, eylemsizlik kuvvetidir.

İki aracın çarpışmasında emniyet kemeri takmayan yolcuyu araçtan fırlatan kuvvet, eylemsizlik kuvvetidir.

Öğrenelim

• Bir cisme etki eden eylemsizlik kuvveti, cismin bulunduğu sistemin ivmesine zıt yöndedir.
• Asansör ivmesi asansör hızlanırken asansör yönünde, yavaşlarken harekete zıt yöndedir.

ÖRNEK SORU

Doğu – batı doğrultusunda hareket eden bir tren vagonunun tavanına asılı K cismi şekildeki gibi dengede kalıyor.

Buna göre tren;

l. Doğu yönünde hızlanma,
ll. Doğu yönünde yavaşlama,
III. Batı yönünde yavaşlama

hareketlerinden hangisini yapıyor olabilir?

K cisminin düşey konumdan uzaklaşmasını sağlayan kuvvet, cisme şekildeki yönde etki eden eylemsizlik kuvvetidir. Bu kuvvet, trenin ivmesine zıt yönde olması gerektiğinden trenin ivmesi doğu yönünde olur.

Cisimler hızlanırken ivmesi hareket yönünde, yavaşlarken ivmesi harekete zıt yönde olduğundan tren doğu yönünde hızlanmalı ya da batı yönünde yavaşlamalıdır.

Cevap D

ÖRNEK SORU

Durgun haldeki bir asansörde, dinamometre ile ölçülen bir cismin ağırlığı P dir. Asansör hareket ederken cismin ağırlığı P’ olarak ölçülüyor.

P’ > P olduğuna göre, asansörün hareketi ile ilgili aşağıdakilerden hangisi doğrudur?

A) Aşağı doğru sabit hızla inmektedir.
B) Aşağı doğru hızlanarak inmektedir.
C) Yukarı doğru çıkarken yavaşlamaktadır.
D) Yukarı doğru hızlanarak çıkmaktadır.
E) Yukarı doğru sabit hızla çıkmaktadır.

Çözüm:

Asansör durgun halde iken dinamometrenin ölçtüğü değer (P) cismin gerçek ağırlığıdır. Asansör ivmeli hareket yaparsa, cisme etki eden
eylemsizlik kuvveti nedeniyle dinamometrede ölçülen değer değişir.

Eylemsizlik kuvveti cismin ağırlığı ile aynı yönde olursa dinamometrede ölçülen P’ değeri, P den büyük olur.

Eylemsizlik kuvveti ivmeye ters yönde olduğundan asansörün ivmesi yukarı yönlü olmalıdır. Bu durumda asansör, yukarı doğru hızlanarak
çıkmalı ya da yavaşlayarak inmelidir. Cevap D