Ödüllü Soru Ipin ortasındaki gerileme küveti ne kadardır, N?

Merhaba

Bu soruya bakınca ilk akla gelen hata, sağ tarafta iki kişi olduğu için kuvvetleri toplayıp ipin ortasında 40 N gibi bir gerilme olduğunu düşünmek oluyor. Lakin fiziksel olarak durum böyle değil.

Şöyle ki;

Öncelikle ipin sol tarafında bulunan kişi ipi 20 N kuvvetle çekiyor. Sağ tarafta ise iki kişi var ve her biri 10 N kuvvet uyguluyor. Yani sağ taraftaki toplam çekme kuvveti 10 N + 10 N = 20 N oluyor. Dolayısıyla sistem dengede, zira ipin iki ucunda da birbirine eşit büyüklükte fakat zıt yönlü 20 N kuvvet uygulanıyor. Gerilme kuvveti açısından önemli olan nokta şu: kütlesiz bir ipte ve denge durumunda, ipin her noktasındaki gerilme aynıdır. Yani ipin ortasında oluşan gerilme, ipin uçlarından iletilen kuvvete eşittir. Bu nedenle ipin ortasındaki gerilme kuvveti 20 N olur. Kısacası burada yapılan en yaygın yanlış, farklı noktalardan uygulanan kuvvetleri doğrudan toplayıp ipin içindeki gerilmeyi 40 N olarak düşünmektir. Oysa ki ipteki gerilme, karşılıklı çekilen kuvvetlerin büyüklüğüne eşittir ve bu durumda 20 N’dur.^[1] Saygılarımla