Soru:
Kütlesi 1200 kg olan bir araba, bir yol boyunca sabit 72 km/sa hızla gitmektedir. Arabanın motoru 2000 N'luk bir kuvvet uyguladığına göre, arabanın net kuvveti sıfır mıdır? Açıklayınız.
Çözüm:
💡 Bu sorunun püf noktası, cismin sabit hızla hareket ettiğini fark etmektir. Sabit hız, ivmenin sıfır olduğu anlamına gelir.
- ➡️ Birinci adım: Hareket durumunu analiz edelim. Araba sabit bir hızla (72 km/sa) gittiği için ivmesi sıfırdır (\(a = 0 \ m/s^2\)).
- ➡️ İkinci adım: Newton'un 2. Yasası'nı hatırlayalım (\(F_{net} = m \cdot a\)). İvme sıfır ise net kuvvet de sıfır olmak zorundadır.
\(F_{net} = 1200 \ kg \cdot 0 \ m/s^2 = 0 \ N\)
- ➡️ Üçüncü adım: Peki 2000 N'luk motor kuvveti ne oluyor? Motorun uyguladığı ileri yönlü kuvvet, hareket yönüne zıt etki eden (hava direnci, yol sürtünmesi gibi) toplam sürtünme kuvvetine tam olarak eşittir. Yani, \(F_{Motor} = F_{Sürtünme}\). Bu iki kuvvet birbirini dengeler.
✅ Sonuç: Evet, arabanın net kuvveti sıfırdır. Çünkü cisim sıfır ivmeyle, yani sabit hızla hareket etmektedir.
