Soru:
Yatay bir yolda, sürtünmesiz bir yüzeyde duran 8 kg kütleli bir cisme, yatay ve doğu yönünde 20 N'luk bir kuvvet uygulanıyor. Cisme etki eden net kuvvet kaç Newton'dur ve cisim hangi hareketi yapar? Kuvvetler dengelenmiş midir?
Çözüm:
💡 Bu soruda cisme etki eden tüm kuvvetleri düşünmeliyiz. Sürtünme olmadığı belirtilmiştir.
- ➡️ Birinci Adım: Kuvvetleri belirleyelim.
- Yatay Kuvvet: Doğu yönünde 20 N (Uygulanan kuvvet).
- Düşey Kuvvetler: Cismin ağırlığı (W = m*g = 8 kg * 10 m/s² = 80 N, aşağı) ve zeminin tepkisi (80 N, yukarı). Bu iki kuvvet birbirini dengeler.
- Yatayda Sürtünme: Soruda sürtünme olmadığı belirtildiği için yatayda cismi engelleyen başka bir kuvvet yoktur.
- ➡️ İkinci Adım: Net kuvveti hesaplayalım. Düşey kuvvetler birbirini götürdüğü için net kuvvet sadece yatay düzlemde hesaplanır. Net Kuvvet = 20 N (doğu) + 0 N (batı) = 20 N (doğu yönünde).
- ➡️ Üçüncü Adım: Net kuvvet sıfırdan farklı olduğu için kuvvetler dengelenmemiştir. Newton'un ikinci yasasına (Fnet = m * a) göre, cisme bir ivme kazandırır.
✅ Sonuç: Net kuvvet 20 N'dur (doğu yönünde). Dengelenmemiş kuvvet nedeniyle cisim, doğu yönünde ivmeli hareket yapar (durmakta ise hızlanarak hareket eder).