TEKNOLOJİNİN BİLİMSEL İLKELERİ

Bir cisme etki eden net(bileşke) kuvvet sıfır ise, cisim ya hareketsiz kalır ya da sabit bir hızla hareketini sürdürür.

Newton’un birinci yasası, bir cisme etki eden net(bileşke) kuvvetin sıfır olması hâlinde cismin
ya duracağını ya da sabit hızla hareketini sürdüreceğini belirtir

Eylemsizlik, bir cismin hareketsiz ise hareketsizlik durumunu sürdürmeye, hareketli ise de sahip olduğu hızı korumaya yönelik bir davranışıdır.

Kütle, cismin doğasında var olan ve eylemsizliği ölçmek için kullanılan fiziksel bir niceliktir

Bir cismin sabit bir hızla dairesel bir yörüngedeki hareketine düzgün dairesel hareket denir.

Klasik mekaniğin bir dalı olan dinamik, üzerine etki eden kuvvetler bilindiğinde katı cisimlerin hareketinin nasıl olacağını tanımlar. Burada kastedilen katı cisimler; kitap, çelik bilye, sandık gibi dış kuvvetlerin etkisi altında şekil değiştirmeyen cisimlerdir. Kurşun kalem silgisi, ekmek hamuru, plastik top gibi cisimler esnektir ve üzerlerine bir kuvvet uygulandığında şekil değiştirir. Doğru Cevap A'dır.

Bir cismin ivmesi, o cisme etki eden net(bileşke) kuvvetle doğru orantılıdır.

Dünya’nın çevresinde dönmekte olan bir uyduyu yörüngede tutan yer çekimi kuvveti ve viraja giren bir otomobilin savrulmasını önleyen sürtünme kuvveti merkezcil kuvvetlere örnek olarak verilebilir.

Üzerine birçok kuvvet etki etmesine rağmen bir cisim hareketsiz kalıyorsa bu denge durumu statik denge olarak adlandırılır. Statik dengedeki katı bir cisim hareketsizdir, yani ne yer değiştirir ne de döner.

Türdeş cisim, aynı cins maddeden meydana gelen cisimdir. Tamamı tahtadan yapılmış bir çubuk, türdeş bir cisimdir.

Roketlerin uzayda yol almasını sağlayan temel ilke Newton’un “her etkiye karşılık bir tepki vardır” ifa­desi ile bilinen hareket yasasıdır. Kimyasal bir tepkime sonucunda roketten dışarıya atılan maddeler roketi kendi hareket yönlerinin tersi yönde iter. Bu da roketlerin yol almasını sağlar. Doğru Cevap A'dır.

Bir cismi itme, çekme veya kaldırma gibi birçok fiziksel aktivite zihnimizde canlanır. Dikkat edilirse bu eylemlerde kişi ve çevresi arasında hep bir etkileşim söz konusudur. Bilimsel açıdan bakıldığında ise bu etkileşimin her zaman cisimle çevresi arasında olması gerekmez. Kuvvet, cisimler veya cisimle çevresi arasındaki bir tür etkileşimdir. Bununla birlikte kuvvetin etki etmesi için her zaman fiziksel temas da gerekli değildir.

Bozulan aracını ittiren bir sürücü, elleriyle aracına temas ettiği için ona bir kuvvet uygulayabilmektedir. Öte yandan gezegenlerle Güneş arasındaki kütle çekimi kuvveti de aralarında herhangi bir temas olmadan gezegenlerin Güneş çevresinde dönmelerine neden olur. Doğru Cevap B'dir.

Kaynağı ne olursa olsun kuvvet, hem büyüklüğü hem de yönü ile belirlendiğinden vektörel bir niceliktir. Öyleyse bir cisme uygulanan net kuvvet(bileşke kuvvet), cisim üzerindeki ayrı ayrı itme ve çekme kuvvetlerinin vektörel toplamını ifade eder. Kuvvetin büyüklüğü SI birim sisteminde newton(N) cinsinden ifade edilir. Kuvvet, iki cisim veya cisimle çevresi arasındaki bir tür etkileşim olduğuna göre doğadaki kuvvetleri etkileşim biçimlerine göre sınıflandırmak mümkündür. Doğru Cevap A'dır.

Newton’un birinci yasasına göre bir cismin hareketsiz olması ile sabit hızla hareket etmesi arasında fiziksel olarak hiçbir fark yoktur. Benzer şekilde cisme etki eden bir kuvvetin bulunmayışı ile aynı cisme bileşkesi sıfır olan kuvvetlerin etki etmesi durumu arasında da bir farktan söz edilemez. Buna göre birinci yasayı, bir cisim üzerine etki eden net(bileşke) kuvvet sıfır ise cisim duruyorsa durgun kalmaya devam eder, hareketli ise hızının büyüklüğünü ve yönünü değiştirmeden hareketini sürdürür, biçiminde de ifade etmek mümkündür.  Doğru Cevap B'dir.

Terazi ile ölçülen bu fiziksel nicelik, SI birim sisteminde kilogram(kg) cinsinden ifade edilir. Kütle, bir cismin içerdiği madde miktarı olarak da tanımlanır. Cismi oluşturan proton, nötron ve elektron gibi parçacıkların miktarına bağlıdır. Kütle büyüdükçe bu parçacıkların miktarı da artar. Skaler bir nicelik olduğundan, kütleleri sayısal olarak toplamak veya birbirinden çıkarmak mümkündür. Fakat kütle asla negatif değer alamaz. Kütle, aynı zamanda cismin çevresinden bağımsız ve değişmeyen bir özelliğidir. Bir cismin kütlesi ister Dünya’da isterse de Mars’ta ölçülsün aynı değere sahiptir. Doğru Cevap D'dir.

Bazı özel durumlarda üzerine etkiyen kuvvetlerin bileşkesi(net kuvvet) sıfır olsa dahi cisimler hareket edebilir. Bu kuvvetler, cisim üzerinde uygulandıkları yere bağlı olarak cismin bir eksen etrafında dönmesine neden olabilecek etkiler meydana getirebilir. Fiziğin statik adı verilen bölümü, katı cisimlerin hareketsizlik koşullarını inceler. Üzerine birçok kuvvet etki etmesine rağmen bir cisim hareketsiz kalıyorsa bu denge durumu statik denge olarak adlandırılır. Statik dengedeki katı bir cisim hareketsizdir, yani ne yer değiştirir ne de döner. Doğru Cevap E'dir.

Katı bir cismin denge hâlinde olabilmesi için temel prensip olarak herhangi bir ivmeye sahip olmaması gerekir. Bu durumda cisim ya hareketsizdir ya da sabit hızla hareket etmektedir. Dolayısı ile dengenin ilk koşuluna göre cisim üzerine etki eden net kuvvet sıfır olmalıdır. Kuvvet vektörel bir nicelik olduğundan bu koşul,

!FΣ = !F1 + !F2 +...+ !Fn = 0

Doğru Cevap A'dır.