Arabaların Bu Görseldeki Fikirle Bedavaya Gitmesi Mümkün mü?

İlk bakışta gayet mümkünmüş gibi görünen bu fikrin çeşitli varyasyonları da bulunuyor. Genel olarak elimizdeki materyaller; bir araç ve onun üzerinde bulunan bir vinç, aracın önünde bulunan bir metal ve vince bağlı bir mıknatıs.

Konuyu bir bilene sorduk ve Makine Mühendisi Fatih İnal bize bu düşüncenin gerçekte mümkün olup olamayacağını herkesin anlayacağı bir dille anlattı.

Mıknatıs, metali çekme kuvveti uygulayarak benzin ya da elektrik gerekmeksizin aracın yol almasını mümkün kılabilir mi?

Özellikle de benzin fiyatları cep yakıyorken…

“Neden mümkün olmasın ki?” demek istiyor olabilirsiniz ancak ne yazık ki mümkün değil!

Çünkü fiziğin temel yasaları bunu imkansız kılıyor. Bir aracın, kendisine bağlı bir mıknatıs ile hareket ettirilemeyeceği, Newton’un birinci hareket yasası ile açıklanabilmektedir. İkinci ve üçüncü hareket yasaları da bu açıklamayı destekleyen argümanlara sahiptir.

Bu 3 hareket yasasının her biri şu şekilde tanımlanır:
1. Yasa: Bir cisim, üzerine dengelenmemiş bir dış kuvvet etki etmedikçe hareket durumunu korur.
2. Yasa: Bir cismin kütlesi ile ivmesinin çarpımı ona etki eden net kuvvete eşittir.
3. Yasa: Her etkiye karşılık, eşit büyüklükte, aynı doğrultuda fakat zıt yönlü bir tepki vardır.

Şimdi birinci hareket yasasını örneklerle değerlendirelim:

Bir kaykay üzerindeyken, ayağınız ile zemine bir kuvvet uygulamadan hareket edemezsiniz. Otomobiliniz çalışmadığı zaman, otomobilin içinde otururken değil de, inip arkasından kuvvet uygulayarak ilerletirsiniz öyle değil mi? Çünkü bir cisme ancak dışarıdan bir etki uygularsanız onun hareket durumunda bir değişikliğe neden olabilirsiniz.

Mıknatıs ile aracı hareket ettirmek aslında dışarıdan bir kuvvet uygulanıyor gibi gözükmesine sebep olsa da bu noktada ikinci ve üçüncü hareket yasaları yardımımıza koşuyor.

Bir aracın önüne bağlanan mıknatıs, aracın önündeki metali kendisine doğru çekeceği doğrudur. Ancak aynı zamanda bu çekim kuvvetinden doğan ters yöndeki tepki kuvvetini de kendisini araca bağlayan parçalar üzerinden araca iletecektir.

Yani mıknatıs, aracı aynı anda hem çekecek hem de itecektir. Bu durumda aracın üzerinde dengelenmemiş bir dış kuvvet oluşmamış, cisme etki eden net kuvvet iki eşit ve zıt kuvvet ile sönümlenmiştir.

Dolayısıyla, araç kendisine bağlı olan mıknatıs nedeniyle hareket durumunu değiştirmeyecektir. Eğer duruyorsa durmaya, hareket ediyorsa aynı hareketi korumaya devam edecektir (Mıknatısın uygulayacağı manyetik kuvvet dışındaki tüm etkiler yok sayılmıştır).