Soru:
Kütlesi 800 kg olan bir otomobil, 15 m/s sabit süratle giderken motorun uyguladığı itme kuvveti 2400 N'dir. Bu otomobilin üzerine etki eden sürtünme kuvveti kaç N'dur?
Çözüm:
💡 Sabit süratle giden bir araç için net kuvvet sıfır olmalıdır. Bu durumda itme kuvveti ile sürtünme kuvveti birbirine eşit büyüklükte ve zıt yönde olur.
- ➡️ 1. Adım: Araç sabit süratle hareket ettiği için ivmesi sıfırdır (\( a = 0 \)).
- ➡️ 2. Adım: Newton'un ikinci yasası: \( F_{net} = m \cdot a \). İvme sıfır olduğundan \( F_{net} = 0 \) N'dur.
- ➡️ 3. Adım: Net kuvveti hesaplayalım. Yatayda iki kuvvet vardır:
- Motorun ileri yöndeki itme kuvveti: \( F_{itme} = 2400 N \)
- Sürtünme kuvveti (geri yönde): \( F_{sürtünme} = ? \)
Net kuvvet: \( F_{net} = F_{itme} - F_{sürtünme} \)
- ➡️ 4. Adım: Net kuvvet sıfıra eşit olacağından: \( 2400 - F_{sürtünme} = 0 \). Buradan \( F_{sürtünme} = 2400 N \) bulunur.
✅ Sonuç: Otomobile etki eden sürtünme kuvveti 2400 N'dur. Kütle değeri bu soruda işleme katılmamıştır, çünkü net kuvvet zaten sıfırdır.