Bir cisim, sabit F kuvvetinin etkisinde Δt süresince yol alıyor. Bu verilerle aşağıdaki niceliklerinden hangileri hesaplanabilir?

Question

Bir cisim, sabit F kuvvetinin etkisinde Δt süresince yol alıyor.

Bu verilerle

I. uygulanan itme,

II. yapılan iş,

III. momentum değişimi

niceliklerinden hangileri hesaplanabilir?

Answer 1

Verilen bilgiler (sabit kuvvet F ve süre Δt) ile hesaplanabilecek fiziksel nicelikler şu şekildedir:

I. Uygulanan İtme:

• Hesaplanabilir: İtme, bir cisme uygulanan kuvvetin, bu kuvvetin uygulandığı süreyle çarpımına eşittir. Yani, İtme = Kuvvet × Süre = F × Δt.
• Verilen kuvvet (F) ve süre (Δt) değerlerini bu formüle yerleştirerek itme kolayca hesaplanabilir.

II. Yapılan İş:

• Hesaplanamaz (Ek Bilgi Gerekir): Yapılan iş, kuvvetin uygulandığı doğrultuda olan yer değiştirme ile kuvvetin çarpımına eşittir (İş = F × d).
• Burada, cismin ne kadar yol aldığı (d) bilgisi verilmediği için yapılan işi hesaplamak mümkün değildir. Eğer cismin yer değiştirmesi biliniyorsa, iş hesaplanabilir.

III. Momentum Değişimi:

• Hesaplanabilir: İtme, bir cismin momentumundaki değişim olarak da tanımlanır. Yani, bir cisme uygulanan itme, o cismin momentumunu bu kadar değiştirir.
• İtme'yi zaten hesapladığımız için, momentum değişimi de aynı değere eşit olacaktır. Yani, Momentum Değişimi = İtme = F × Δt.

Sonuç olarak:

Verilen bilgilerle sadece I. uygulanan itme ve III. momentum değişimi hesaplanabilir. Yapılan işi hesaplamak için cismin yer değiştirmesi hakkında ek bilgiye ihtiyaç vardır.

Özet Tablo:

Nicelik	Hesaplanabilir mi?	Neden?
Uygulanan İtme	Evet	İtme = Kuvvet × Süre
Yapılan İş	Hayır	Yer değiştirme bilgisi yok
Momentum Değişimi	Evet	İtme = Momentum Değişimi

Bu nedenle, doğru cevap I ve III olacaktır.