6. Sınıf Fen Bilimleri 5. Hafta: Bileşke Kuvvet: Dengelenmiş ve Dengelenmemiş Kuvvetler

Bileşke kuvveti hatırlayalım

Bir cisme aynı doğrultuda birden fazla kuvvet etki ettiğinde bu kuvvetlerin yerine geçen tek kuvvete bileşke kuvvet ya da net kuvvet demiştik. Bileşke kuvvet R harfiyle gösterilir, büyüklüğü N (newton) birimiyle ölçülür. Kuvvetler aynı yöndeyse büyüklükler toplanır; zıt yöndeyse büyük değerden küçük değer çıkarılır ve bileşke kuvvet büyük kuvvetin yönünde olur.

Örneğin bir sandığa doğu yönünde 6 N ve 4 N büyüklüğünde iki kuvvet uygulanırsa R = 6 N + 4 N = 10 N olur ve bileşke kuvvet doğu yönündedir. Aynı sandığa doğu yönünde 6 N, batı yönünde 4 N uygulanırsa R = 6 N − 4 N = 2 N olur; yön yine doğudur. Peki doğu yönünde 6 N, batı yönünde 6 N uygulanırsa ne olur? R = 6 N − 6 N = 0 N bulunur. Bu hafta tam da bu sıfır sonucunun ne anlama geldiğini öğreneceğiz.

Kuvvetleri çizerken her kuvvet bir okla gösterilir; okun uzunluğu büyüklüğü, ucu yönü gösterir. Bileşke kuvvet sıfır değilse cismin üzerine R için de bir ok çizilir. Bileşke kuvvet sıfırsa çizilecek bir ok yoktur; bu durumu “R = 0 N” diye yazarız. Aşağıdaki tabloda birkaç durum için bileşke kuvvet hesaplanmıştır.

Uygulanan kuvvetler	İşlem	Bileşke kuvvet
Doğuya 6 N ve doğuya 4 N	6 N + 4 N	Doğuya 10 N
Doğuya 6 N ve batıya 4 N	6 N − 4 N	Doğuya 2 N
Kuzeye 3 N ve güneye 7 N	7 N − 3 N	Güneye 4 N
Doğuya 6 N ve batıya 6 N	6 N − 6 N	0 N
Batıya 2 N, batıya 3 N ve doğuya 5 N	(2 N + 3 N) − 5 N	0 N

Dengelenmiş kuvvetler

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırsa bu kuvvetlere dengelenmiş kuvvetler denir. Aynı doğrultuda, zıt yönlü ve eşit büyüklükteki iki kuvvet birbirini dengeler: biri cismi doğuya 5 N ile çekerken öteki batıya 5 N ile çekiyorsa R = 5 N − 5 N = 0 N olur. Kuvvetler cisme uygulanmaya devam eder, ama etkileri birbirini yok ettiği için cisim sanki hiç kuvvet uygulanmıyormuş gibi davranır.

Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki bir cisim duruyorsa durmaya devam eder. Halat çekme oyununda iki takım da halatı eşit büyüklükte kuvvetle çektiğinde halatın ortasındaki işaret yerinden kımıldamaz; kuvvetler dengelenmiştir. Tavana asılı duran bir lambayı ipin yukarı doğru çekme kuvveti ile yer çekiminin aşağı doğru çekme kuvveti dengeler; lamba olduğu yerde asılı kalır.

Dengelenmiş kuvvetler hareket hâlindeki bir cismi de durdurmaz, hareketini değiştirmez. Düz bir yolda aynı çabuklukla, yönünü değiştirmeden ilerleyen bir bisikletliye etki eden kuvvetler dengelenmiştir: pedalla oluşturduğu ileri yönlü kuvvet, sürtünme ile hava direncinin geri yönlü kuvvetlerine eşittir. Yani dengelenmiş kuvvetler altındaki cisim ya durur ya da hareketini aynı biçimde sürdürür. Önümüzdeki hafta bu “aynı çabukluk” kavramını sürat adıyla ölçmeyi öğreneceğiz.

Dengelenmemiş kuvvetler

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi sıfırdan farklıysa bu kuvvetlere dengelenmemiş kuvvetler denir. Zıt yönlü iki kuvvetten biri ötekinden büyükse, aynı yönlü kuvvetler bir araya gelmişse ya da cisme tek bir kuvvet etki ediyorsa kuvvetler dengelenmemiştir. Bu durumda bileşke kuvvetin büyüklüğü sıfır değildir ve belirli bir yönü vardır.

Dengelenmemiş kuvvetler cismin hareketini değiştirir. Duran bir cisim bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer: halat çekmede bir takım 120 N, öteki takım 100 N ile çekiyorsa R = 120 N − 100 N = 20 N olur ve halat, 120 N ile çeken takıma doğru kayar. Hareket eden bir cisim ise bileşke kuvvet hareket yönündeyse hızlanır, hareket yönüne zıtsa yavaşlar; bileşke kuvvet başka bir doğrultudaysa cismin yönü değişir.

Bileşke kuvvet ne kadar büyükse etkisi de o kadar belirgindir. Aynı arabayı 20 N'lık bileşke kuvvet yerine 60 N'lık bileşke kuvvetle itersek araba daha çabuk harekete geçer ve daha çabuk hızlanır. Fren yapan bir otomobili yavaşlatan, duran bir topu yuvarlanmaya başlatan ve rüzgârın savurduğu yaprağın yönünü değiştiren hep dengelenmemiş kuvvetlerdir.

Özellik	Dengelenmiş kuvvetler	Dengelenmemiş kuvvetler
Bileşke kuvvet	0 N	0 N'dan büyük, belirli bir yönde
Duran cisim	Durmaya devam eder	Bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer
Hareket eden cisim	Aynı yönde, aynı çabuklukla hareketini sürdürür	Hızlanır, yavaşlar ya da yön değiştirir
Örnek	Berabere kalan halat çekme, tavanda asılı lamba	Kazanan tarafa kayan halat, fren yapan araba

Günlük yaşamdan örnekler

Çevremizde dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlere her gün rastlarız. Masanın üzerinde duran kitap, rafta duran vazo ya da tavandan sarkan lamba dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir; bu yüzden oldukları yerde kalırlar. Düz bir yolda aynı çabuklukla giden tren ya da paraşütü açıldıktan sonra aynı çabuklukla alçalan paraşütçü de dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir.

Dengelenmemiş kuvvetlerin olduğu yerde hareket değişir. Başlama düdüğüyle fırlayan koşucu, ağaçtan düşen elma, fren yapan bisiklet ve kaleciye çarpıp geri dönen top bu kuvvetlerin etkisindedir. Market arabasını ittiğimizde araba hızlanır; itmeyi bırakınca sürtünme kuvveti onu yavaşlatıp durdurur. Her iki durumda da kuvvetler dengelenmemiştir.

Bir olayı incelerken şu soruları sorabiliriz: Cisme hangi kuvvetler etki ediyor? Bu kuvvetlerin bileşkesi sıfır mı? Cismin hareketi değişiyor mu? Hareket değişmiyorsa kuvvetler dengelenmiş, değişiyorsa dengelenmemiştir. Aşağıdaki tablo bazı örnekleri bu sorulara göre sınıflıyor.

Olay	Kuvvetler	Cismin hareketi
Masada duran kitap	Dengelenmiş	Durmaya devam eder
Berabere giden halat çekme	Dengelenmiş	Halat kımıldamaz
Aynı çabuklukla düz yolda giden tren	Dengelenmiş	Hareketini aynı biçimde sürdürür
Başlama çizgisinden fırlayan koşucu	Dengelenmemiş	Harekete geçer ve hızlanır
Fren yapan bisiklet	Dengelenmemiş	Yavaşlar ve durur
Kaleciye çarpıp geri dönen top	Dengelenmemiş	Yön değiştirir

Deney düzeneği tasarlayalım

Dengelenmiş ve dengelenmemiş kuvvetlerin cismin hareketine etkisini bir deneyle gösterebiliriz. Deney için tekerlekli bir oyuncak araba, iki dinamometre, ip, cetvel ya da metre ve bir kronometre yeter. Dinamometre, daha önce tanıdığımız kuvvet ölçme aracıdır; içindeki yay gerildikçe kaç N'lık kuvvet uygulandığını gösterir.

Arabanın iki ucuna ip bağlayıp iplerin uçlarına birer dinamometre takarız. İki arkadaşımız dinamometreleri aynı doğrultuda, zıt yönlere çeker. Birinci denemede ikisi de 2 N ile çeker; ikinci denemede biri 2 N, öteki 4 N; üçüncü denemede biri 2 N, öteki 6 N ile çeker. Her denemede dinamometrelerin gösterdiği değerleri, arabanın hareket edip etmediğini, ettiyse hangi yöne gittiğini ve 2 saniyede ne kadar yol aldığını kaydederiz.

Bir deneyde değişkenleri belirlemek gerekir. Bu deneyde değiştirdiğimiz şey, yani bağımsız değişken, kuvvetlerin büyüklükleri arasındaki farktır. Buna bağlı olarak ölçtüğümüz şey, yani bağımlı değişken, arabanın hareketidir. Araba, zemin ve iplerin doğrultusu her denemede aynı tutulur; bunlar kontrol edilen değişkenlerdir. Her denemeyi birkaç kez tekrar etmek sonuçların güvenilirliğini artırır.

Ölçme, veri kaydı ve analiz

Deneyde elde ettiğimiz verileri bir tabloya kaydederiz. Aşağıdaki tablo, dört denemede dinamometrelerin gösterdiği değerleri, hesapladığımız bileşke kuvveti ve gözlediğimiz hareketi bir arada gösteriyor. Bileşke kuvveti her deneme için geçen haftaki kuralla hesaplarız: zıt yönlü kuvvetlerde büyük değerden küçük değer çıkarılır.

Verileri yorumlayalım. Birinci denemede kuvvetler eşit olduğundan R = 2 N − 2 N = 0 N bulunur ve araba yerinden kımıldamaz; kuvvetler dengelenmiştir. İkinci denemede R = 4 N − 2 N = 2 N olur; araba 4 N ile çeken arkadaşımıza doğru, yani bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer ve 2 saniyede yaklaşık 40 cm yol alır. Üçüncü denemede R = 6 N − 2 N = 4 N olur; araba yine büyük kuvvetin yönünde hareket eder, ama aynı sürede yaklaşık 80 cm yol alır. Dördüncü denemede kuvvetler 5 N ve 5 N olduğundan R = 0 N olur ve araba yine hareket etmez.

Buradan iki sonuç çıkarırız. Birincisi, bileşke kuvvet sıfırsa duran cisim harekete geçmez; bileşke kuvvet sıfırdan farklıysa cisim bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer. İkincisi, bileşke kuvvet büyüdükçe cisim aynı sürede daha çok yol alır, yani daha çabuk hızlanır. Deneyin sonunda sonuçlarımızı başlangıçtaki tahminlerimizle karşılaştırır, beklenmedik bir sonuç varsa düzeneği kontrol edip denemeyi tekrarlarız.

Deneme	Uygulanan kuvvetler	Bileşke kuvvet	Gözlenen hareket
1	Batıya 2 N, doğuya 2 N	0 N	Araba hareket etmedi
2	Batıya 2 N, doğuya 4 N	Doğuya 2 N	Doğuya hareket etti; 2 s'de yaklaşık 40 cm yol aldı
3	Batıya 2 N, doğuya 6 N	Doğuya 4 N	Doğuya hareket etti; 2 s'de yaklaşık 80 cm yol aldı
4	Batıya 5 N, doğuya 5 N	0 N	Araba hareket etmedi

Örnekler

Örnek 1Bir kutuya doğu yönünde 7 N, batı yönünde 7 N büyüklüğünde iki kuvvet uygulanıyor. Bileşke kuvveti bulunuz. Kuvvetler dengelenmiş midir? Duran kutu ne olur?
Cevabı göster
Kuvvetler zıt yönlü olduğundan büyük değerden küçük değer çıkarılır: R = 7 N − 7 N = 0 N. Bileşke kuvvet sıfır olduğu için kuvvetler dengelenmiştir. Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki duran bir cisim durmaya devam eder; kutu yerinden kımıldamaz.
Örnek 2Bir sandığa doğu yönünde 9 N, batı yönünde 4 N büyüklüğünde iki kuvvet uygulanıyor. Kuvvetler dengelenmiş midir? Başlangıçta duran sandık nasıl hareket eder?
Cevabı göster
R = 9 N − 4 N = 5 N bulunur; bileşke kuvvet doğu yönünde 5 N'dır. Bileşke kuvvet sıfırdan farklı olduğu için kuvvetler dengelenmemiştir. Duran sandık bileşke kuvvetin yönünde, yani doğuya doğru harekete geçer.
Örnek 3Halat çekme oyununda A takımı halatı 150 N, B takımı 130 N büyüklüğünde kuvvetle çekiyor. Halat hangi tarafa kayar? B takımına halatı 25 N ile çekebilen bir öğrenci katılırsa sonuç değişir mi?
Cevabı göster
Kuvvetler zıt yönlü olduğundan R = 150 N − 130 N = 20 N bulunur; bileşke kuvvet A takımı yönündedir ve halat A takımına doğru kayar. Yeni öğrenci katılınca B takımının kuvveti 130 N + 25 N = 155 N olur. Şimdi R = 155 N − 150 N = 5 N ve yön B takımı yönündedir; halat bu kez B takımına doğru kayar. Kuvvetler hiçbir durumda dengelenmemiştir.
Örnek 4Bir öğrenci “Masanın üzerinde duran kitaba hiçbir kuvvet etki etmiyor, bu yüzden duruyor.” diyor. Öğrencinin düşüncesini değerlendiriniz.
Cevabı göster
Öğrencinin düşüncesi doğru değildir. Kitaba kuvvet etki eder: yer çekimi kitabı aşağı doğru çeker, masa da kitaba yukarı doğru eşit büyüklükte bir kuvvet uygular. Bu iki kuvvet zıt yönlü ve eşit büyüklükte olduğundan bileşkeleri 0 N'dır; yani kuvvetler dengelenmiştir. Kitap kuvvet etki etmediği için değil, kuvvetler dengelendiği için durmaya devam eder.
Örnek 5Bir cisme batı yönünde 3 N ve 4 N, doğu yönünde 8 N büyüklüğünde üç kuvvet uygulanıyor. Kuvvetler dengelenmiş midir? Kuvvetlerin dengelenmesi için cisme hangi yönde, kaç N'lık bir kuvvet daha uygulanmalıdır?
Cevabı göster
Önce aynı yöndeki kuvvetler toplanır: batıya 3 N + 4 N = 7 N. Doğuya 8 N vardır. R = 8 N − 7 N = 1 N olur ve bileşke kuvvet doğu yönündedir; kuvvetler dengelenmemiştir. Bileşkenin 0 N olması için doğu yönündeki fazlalığın karşılanması gerekir: cisme batı yönünde 1 N'lık bir kuvvet daha uygulanırsa batıya 8 N, doğuya 8 N olur ve kuvvetler dengelenir.
Örnek 6Bir grup, oyuncak arabanın iki ucuna bağlı dinamometreleri zıt yönlere çekerek üç deneme yapıyor: 1. denemede 3 N ve 3 N, 2. denemede 3 N ve 5 N, 3. denemede 3 N ve 7 N. Gruptan bir öğrenci “Üçüncü denemede araba ikinci denemeye göre daha az yol alır.” diye tahmin ediyor. Hangi denemede kuvvetler dengelenmiştir? Öğrencinin tahmini doğru mudur?
Cevabı göster
Bileşke kuvvetler sırayla 3 N − 3 N = 0 N, 5 N − 3 N = 2 N ve 7 N − 3 N = 4 N bulunur. Yalnızca birinci denemede bileşke kuvvet sıfırdır; kuvvetler dengelenmiştir ve araba hareket etmez. İkinci ve üçüncü denemelerde araba büyük kuvvetin yönünde harekete geçer. Üçüncü denemede bileşke kuvvet daha büyük olduğundan araba daha çabuk hızlanır ve aynı sürede daha çok yol alır. Öğrencinin tahmini yanlıştır.

Etkinlikler

Soruları çözün; her cevaptan sonra doğru mu yanlış mı olduğunu hemen göreceksiniz.

1Aşağıdaki kuvvet çiftlerinden hangisi bir cisme uygulandığında kuvvetler dengelenmiş olur?
2Hareket hâlindeki bir cisme etki eden kuvvetler dengelenmiştir. Bu cisim için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
3Halat çekme oyununda A takımı halatı 200 N, B takımı 180 N ile çekiyor. Aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
4Aşağıdaki ifadeler doğru mu, yanlış mı?
- Bileşke kuvveti sıfır olan bir cisme hiçbir kuvvet etki etmiyordur.
- Dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindeki duran bir cisim, bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer.
- Zıt yönlü ve eşit büyüklükteki iki kuvvet birbirini dengeler.
- Cisme uygulanan kuvvetler çok büyükse kuvvetler kesinlikle dengelenmemiştir.
5Olayları, cisme etki eden kuvvetlerin durumu ve cismin hareketiyle eşleştiriniz.
Soldan bir öğeye, sonra sağdaki eşine dokunun.
6Kelimeleri uygun boşluklara yerleştiriniz. Bir kelime artacak.
1. Bileşkesi sıfır olan kuvvetlere kuvvetler denir.
2. Dengelenmemiş kuvvetlerin etkisindeki duran bir cisim, kuvvetin yönünde harekete geçer.
3. Deneyde kuvvetlerin büyüklüğünü ölçmek için kullanılır.
Önce bütün boşlukları doldurun.
7Bir grup, oyuncak arabanın iki ucuna bağlı dinamometreleri zıt yönlere çekiyor. İki dinamometre de 3 N gösterdiği hâlde araba yavaşça bir tarafa doğru hareket ediyor. Bu durumun olası nedenlerini bulunuz ve deneyi nasıl düzelteceğinizi açıklayınız.
8Bir öğrenci “Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki bir cisim kesinlikle hareketsizdir.” diyor. Düz bir yolda aynı çabuklukla, yönünü değiştirmeden ilerleyen bir bisikletli örneğini kullanarak bu düşünceyi değerlendiriniz. Bisikletlinin durması için ne gerekir?

Kısaca

Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi 0 N ise kuvvetler dengelenmiş, 0 N'dan farklıysa dengelenmemiştir; zıt yönlü ve eşit büyüklükteki kuvvetler birbirini dengeler.
Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki cisim duruyorsa durmaya devam eder, hareket ediyorsa aynı yönde ve aynı çabuklukla hareketini sürdürür.
Dengelenmemiş kuvvetler hareketi değiştirir: duran cisim bileşke kuvvetin yönünde harekete geçer; hareket eden cisim hızlanır, yavaşlar ya da yön değiştirir.
Cismin hareketini kuvvetlerin tek tek büyüklüğü değil bileşkesi belirler; bileşke kuvvet büyüdükçe hareketteki değişim daha çabuk olur.
Deneyde kuvvetler dinamometreyle ölçülür ve veriler tabloya kaydedilir; bağımsız değişken kuvvetler arasındaki fark, bağımlı değişken cismin hareketidir.

Bu dersin öteki kaynakları

6. Sınıf Fen Bilimleri Yıllık Planı (2026-2027) Yıllık plan
Fen Bilimleri Dersi Öğretim Programı (ortaokul) Öğretim programı
6. Sınıf Fen Bilimleri Ortak Yazılı Senaryoları (1. dönem, 2026-2027) Yazılı senaryosu
Fen Bilimleri 6.Sınıf Ders Kitabı (1.Kitap) Ders kitabı
Fen Bilimleri 6.Sınıf Ders Kitabı (2.Kitap) Ders kitabı
6. Sınıf Fen Bilimleri Günlük Planları (2026-2027) Ders planı
6. Sınıf Fen Bilimleri 1. Hafta Çalışma Kâğıdı: Güneş Sistemi Çalışma kâğıdı