Bileşke Kuvvet ya da Net Kuvvet nedir?

Kuvvetin ne olduğunu artık biliyoruz. Gerçek hayatta genellikle bir cisme hiçbir zaman tek bir kuvvet etki etmez. Örneğin, sürtünme kuvvetinin olmadığı bir durum neredeyse hiç yoktur. Birden fazla kuvvetin etkisini tek başına yapan kuvvete bileşke kuvvet ya da net kuvvet denir. Kuvvetin skaler değil vektörel bir büyüklük olduğunu hatırlayalım. Net kuvvet, ayrı ayrı kuvvetlerin vektörel toplamıyla bulunur.

\vec{F}_{net} = \vec{F}_{1} + \vec{F}_{2}

Örnek soru 1 – Aynı yönlü iki kuvvet için bileşke kuvvet

Deniz ve Esin sürtünmesiz bir yolda duran bir kutuyu sağa doğru çekiyorlar. Deniz’in uyguladığı kuvvet 50 N, Esin’inki 40 N ise bileşke kuvvet kaç N’dur?

Çözüm:

Deniz de Esin de kutuyu sağa doğru çektiklerine göre bileşke kuvvet her ikisinin toplamıdır. Kuvvet vektörlerini uç uca çizerek net kuvveti buluruz.

\vec{F}_{net} = 50 \space N + 40 \space N = 90 \space N

Bu cismin serbest cisim diyagramını çizebilir misiniz? Cismin ağırlığını ve yerin uyguladığı normal kuvvetini göstermeyi unutmayın.

Örnek soru 2 – Zıt yönlü iki kuvvet için bileşke kuvvet

Bir halat çekme yarışında kırmızı takım sağa doğru 100 N, mavi takım sola doğru 50 N kuvvetle çekiyorlar. Bileşke kuvvet kaç N’dur?

Çözüm:

Üstteki şekilde kırmızı takımın uyguladığı kuvvetin sağa doğru 100 N, mavi takımın uyguladığı kuvvetin sola doğru 50 N olduğunu görüyoruz. Net kuvveti bulmak için yine kuvvet vektörlerini topluyoruz. Ama bu kez işaretlerine dikkat ediyoruz. Sağı artı, solu eksi işaret olarak alıyoruz.

\vec{F}_{net} = \vec{F}_{kirmizi} + \vec{F}_{mavi} \vec{F}_{net} = 100 \space N + (-50 \space N) \vec{F}_{net} = 100 \space N - 50 \space N = 50 \space N

Resimdeki arabanın serbest cisim diyaramını çizmeyi deneyin.

Örnek soru 3 – Dengelenmiş kuvvetler

Bir halat çekme yarışında kırmızı takım sağa doğru 250 N, mavi takım sola doğru 250 N kuvvetle çekiyor. Bileşke kuvveti bulun.

Çözüm:

Bu kez mavi takımın da kırmızı takımın da kuvvetlerinin büyüklükleri eşit ve zıt yönlü. Bileşke kuvveti bulmak için kuvvet vektörlerini toplayalım, yine işaretine dikkat etmemiz lazım. Sağ taraf artı, sol taraf eksi olarak alınmalı.

\vec{F}_{net} = \vec{F}_{kirmizi} + \vec{F}_{mavi} \vec{F}_{net} = 250 \space N + (-250 \space N) \vec{F}_{net} =250 \space N -250 \space N = 0\space N

Net kuvvetimiz sıfır oldu.

Arabanın serbest cisim diyagramını çizmelisiniz.

Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler arasındaki fark nedir?

Bileşke kuvvet sıfır olduğunda, yani bir yöne doğru olan kuvvetlerin toplamı zıt yöne olanların toplamına eşit olursa kuvvetler dengelenmiştir. Dengelenmiş kuvvet bir cismin üzerinde hiç kuvvet olmadığı anlamına gelmez, uygulanan kuvvetlerin birbirini götürdüğü anlamına gelir. Örnek soru 3’te halat çekme yarışında sağa doğru çeken kuvvetler sola doğru çeken kuvvetlere eşitti, bu nedenle net kuvvet de sıfırdı.

Bileşke kuvvet sıfır değilse kuvvetler dengelenmemiştir. Örnek soru 1 ve 2’deki durumlarda iki kuvvetin toplamı sıfırdan farklıydı, net kuvvet ya sağa ya da sola doğruydu, bu nedenle her iki soruda da dengelenmemiş kuvvetler vardı.

Bileşke Kuvvet ve Dengelenmiş Kuvvet Videoları

Videolardaki Kuvvet ve Hareket Temel İlkeler PHET simülasyonuyla isterseniz oynayın.

Bileşke kuvvet açıklanıyor.

Dengelenmiş kuvvetler açıklanıyor.

Bileşke Kuvvet Problemleri

1. Deniz 30 N, Esin 40 N kuvvet uygulayarak sürtünmesiz bir yolda duran kutuyu sola doğru çekerse, net kuvvet ne olur?
2. Halat çekme yarışında mavi takım sola doğru 400 N, kırmızı takım sağa doğru 250 N kuvvetle çekiyorsa, bileşke kuvvet kaç N ve hangi yöne doğru olur?

Bileşke Kuvvet ile ilgili Kazanımlar

2017 – 9.3.2.1. Kuvvet kavramını örneklerle açıklar.

• Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetler hatırlatılır.