Kuvvet, bir cismi itme veya çekme ile hareket ettiren etkidir. Cisimler arasındaki bu etkileşim, büyüklüğü Newton (N) birimi ile ölçülür. Kuvvet, bir cismin hareket yönünü, hızını ve şeklini değiştirebilir. Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan araçlara “dinamometre” denir. Ayrıca, sürtünme kuvveti gibi direnç kuvvetleri de cismin hareketini etkiler. Kuvvet ve kuvvetin ölçülmesi, günlük hayatta sıkça karşılaştığımız temel fizik konularından biridir.

Kuvvet ve Kuvvetin Ölçülmesi Testleri (Yeni Müfredat)

Çözümlü Örnek Sorular:

Soru 1:

Bir öğrenci, kuvvet ölçer ile farklı ağırlıktaki cisimleri ölçmektedir. Aşağıdaki ölçüm sonuçlarını inceleyiniz:

• A cismi: 3 N
• B cismi: 6 N
• C cismi: 9 N

Öğrenci, A cismi ve B cismini bir arada ölçtüğünde kaç Newton (N) kuvvet ölçer?

Çözüm: A cismi 3 N, B cismi ise 6 N kuvvet uygulamaktadır. Bu iki cismi birlikte ölçtüğümüzde toplam kuvvet şu şekilde hesaplanır: 3 N + 6 N = 9 N.

Cevap: 9 N.

Soru 2:

Bir öğrenci, kuvvet ölçeri kullanarak bir lastik bandı esnetiyor ve aşağıdaki kuvvetleri uyguluyor:

• 1. deneme: 2 N
• 2. deneme: 4 N
• 3. deneme: 6 N

Lastik bandın uzama miktarı her seferinde iki katına çıkıyorsa, 3. denemede lastik bandın uzama miktarı, 1. denemeye göre kaç kat olur?

Çözüm: Lastik bandın uzama miktarı kuvvetle doğru orantılı olarak artar. 1. denemede 2 N kuvvet uygulanıyor, 3. denemede ise 6 N uygulanıyor. Kuvvet 3 katına çıktığı için uzama miktarı da 3 kat artacaktır.

Cevap: 3 kat.

Soru 3:

Bir öğrenci, farklı yüzeylerde bir cismi çekerek sürtünme kuvvetini ölçüyor:

• Halı üzerinde: 8 N
• Mermer zemin üzerinde: 4 N

Öğrenci, aynı cismi buzlu bir zeminde çektiğinde sürtünme kuvvetinin ne kadar olmasını bekler?

Çözüm: Buzlu zemin, diğer yüzeylere göre daha kaygandır, bu nedenle sürtünme kuvveti daha düşük olacaktır. Halı ve mermer zeminde sürtünme kuvveti yüksekken, buzlu zeminde sürtünme kuvveti 4 N’den düşük olacaktır. Dolayısıyla sürtünme kuvveti 1-2 N arasında olabilir.

Cevap: 1-2 N arası.

Soru 4:

Aşağıda bir hareketli cismin hız-zaman grafiği verilmiştir:

• Cisim, 0-5 saniye arasında sabit hızla hareket ediyor.
• Cisim, 5-10 saniye arasında hızlanıyor.
• Cisim, 10-15 saniye arasında yavaşlıyor.

Bu hareket sırasında hangi zaman aralığında cisme kuvvet uygulanmaktadır?

Çözüm: Bir cisme uygulanan kuvvet, cismin hızını değiştirir. Grafikte cisim 5-10 saniye arasında hızlanmakta ve 10-15 saniye arasında yavaşlamaktadır. Bu durumda cisme kuvvet uygulandığı zaman aralıkları 5-10 saniye ve 10-15 saniye arasıdır.

Cevap: 5-10 saniye ve 10-15 saniye.

Soru 5:

Bir öğrenci, dinamometre ile aynı kuvveti üç farklı açıyla uyguluyor:

1. Kuvvet yatay doğrultuda uygulanıyor.
2. Kuvvet 30° açıyla uygulanıyor.
3. Kuvvet 60° açıyla uygulanıyor.

En büyük kuvvet hangi durumda ölçülür?

Çözüm: Yatay doğrultuda uygulanan kuvvet en etkili olandır çünkü kuvvetin tamamı yatay doğrultuda kullanılır. Açı arttıkça, kuvvetin bir kısmı dikey doğrultuya gider ve yatayda daha az kuvvet oluşur. Bu nedenle en büyük kuvvet yatay doğrultuda uygulanırken ölçülür.

Cevap: Kuvvet yatay doğrultuda uygulanırken.