💡 5. Sınıf Fen Bilimleri: Senaryo 9 Çözümlü Sorular

Bu soruyu çözmek için Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanacağız. Bu yasa, bir cisme etki eden net kuvvetin, cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşit olduğunu söyler. Matematiksel olarak şu şekilde ifade edilir: * Kuvvet \( = \) Kütle \( \times \) İvme * \( F = m \times a \) Şimdi verilenleri yerine koyalım:

• Kuvvet (\(F\)) = 20 N
• Kütle (\(m\)) = 5 kg
• İvme (\(a\)) = ?

Formülde yerine koyduğumuzda: \[ 20 \, \text{N} = 5 \, \text{kg} \times a \] İvmeyi bulmak için denklemi \(a\) için çözeriz: \[ a = \frac{20 \, \text{N}}{5 \, \text{kg}} \] \[ a = 4 \, \text{m/s}^2 \] ✅ Demek ki kutunun ivmesi 4 m/s²'dir.

Yine Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanacağız: \( F = m \times a \). Verilenler:

• Kütle (\(m\)) = 10 kg
• Kuvvet (\(F\)) = 50 N
• İvme (\(a\)) = ?

Formüle yerleştirirsek: \[ 50 \, \text{N} = 10 \, \text{kg} \times a \] İvme (\(a\)) için denklemi çözelim: \[ a = \frac{50 \, \text{N}}{10 \, \text{kg}} \] \[ a = 5 \, \text{m/s}^2 \] 👉 Cismin ivmesi 5 m/s² olur.

Bu problemde de Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı \( F = m \times a \) kullanacağız. Verilenler:

• Uygulanan Kuvvet (\(F\)) = 150 N
• Bisikletin Kütlesi (\(m\)) = 60 kg
• İvme (\(a\)) = ?

Formülde yerine koyalım: \[ 150 \, \text{N} = 60 \, \text{kg} \times a \] İvme (\(a\)) değerini bulmak için denklemi düzenleyelim: \[ a = \frac{150 \, \text{N}}{60 \, \text{kg}} \] Bu işlemi yaptığımızda: \[ a = 2.5 \, \text{m/s}^2 \] 📌 Bisikletin ivmesi 2.5 m/s²'dir.

Bu soruda iki farklı durum için ivmeyi hesaplayıp karşılaştıracağız. Yine Newton'un İkinci Hareket Yasası \( F = m \times a \) kullanacağız. 1. Durum: 6 N'luk Kuvvet

• Kütle (\(m\)) = 3 kg
• Kuvvet (\(F_1\)) = 6 N
• İvme (\(a_1\)) = ?

\[ a_1 = \frac{F_1}{m} = \frac{6 \, \text{N}}{3 \, \text{kg}} = 2 \, \text{m/s}^2 \] 2. Durum: 9 N'luk Kuvvet

• Kütle (\(m\)) = 3 kg
• Kuvvet (\(F_2\)) = 9 N
• İvme (\(a_2\)) = ?

\[ a_2 = \frac{F_2}{m} = \frac{9 \, \text{N}}{3 \, \text{kg}} = 3 \, \text{m/s}^2 \] İvmedeki değişim: \[ \text{Değişim} = a_2 - a_1 = 3 \, \text{m/s}^2 - 2 \, \text{m/s}^2 = 1 \, \text{m/s}^2 \] ✅ Ayşe arabayı daha güçlü çektiğinde, ivme 1 m/s² artar.

Bu durum, Newton'un İkinci Hareket Yasası ile açıklanabilir: \( F = m \times a \).

• Market Arabasının Kütlesi Artar: Daha çok eşya koyduğunuzda market arabasının toplam kütlesi (\(m\)) artar.
• Aynı Kuvvetle Daha Düşük İvme: Siz aynı kuvveti (\(F\)) uygulamaya devam etseniz bile, kütle arttığı için ivme (\(a\)) azalır. Formülde \( a = \frac{F}{m} \) olduğu için, pay (\(F\)) sabit kalırken payda (\(m\)) artarsa sonuç (\(a\)) küçülür.
• Daha Fazla Çaba Gerekir: İvmenin azalması demek, market arabasını aynı hızlandırma seviyesine getirmek için daha fazla kuvvet uygulamanız gerektiği anlamına gelir. Bu yüzden hareket ettirmek zorlaşır.

💡 Kısacası, kütlesi artan bir cismi aynı ivmeyle hareket ettirmek için daha büyük bir kuvvete ihtiyaç duyarız.

Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanarak bu soruyu çözebiliriz: \( F = m \times a \). Verilenler:

• Kütle (\(m\)) = 8 kg
• Kuvvet (\(F\)) = 24 N
• İvme (\(a\)) = ?

Formüle yerleştirelim: \[ 24 \, \text{N} = 8 \, \text{kg} \times a \] İvme (\(a\)) için denklemi çözelim: \[ a = \frac{24 \, \text{N}}{8 \, \text{kg}} \] \[ a = 3 \, \text{m/s}^2 \] ✅ Topun ivmesi 3 m/s²'dir.

Bu problemi çözmek için Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı \( F = m \times a \) kullanacağız. Verilenler:

• Kütle (\(m\)) = 2 kg
• Kuvvet (\(F\)) = 10 N
• İvme (\(a\)) = ?

Formülde yerine koyalım: \[ 10 \, \text{N} = 2 \, \text{kg} \times a \] İvme (\(a\)) değerini bulmak için denklemi çözelim: \[ a = \frac{10 \, \text{N}}{2 \, \text{kg}} \] \[ a = 5 \, \text{m/s}^2 \] 👉 Trenin ivmesi 5 m/s² olur.

Bu soruda da Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı \( F = m \times a \) kullanacağız. Soruda verilen zaman bilgisi (3 saniye) bu hesaplama için doğrudan gerekli değildir, çünkü ivme anlık bir durumdur ve uygulanan sabit kuvvete bağlıdır. Verilenler:

• Kütle (\(m\)) = 70 kg
• Kuvvet (\(F\)) = 140 N
• İvme (\(a\)) = ?

Formülde yerine koyalım: \[ 140 \, \text{N} = 70 \, \text{kg} \times a \] İvme (\(a\)) için denklemi çözelim: \[ a = \frac{140 \, \text{N}}{70 \, \text{kg}} \] \[ a = 2 \, \text{m/s}^2 \] 📌 Sporcunun kaldırdığı ağırlığın ivmesi 2 m/s²'dir.