Soru:
Bir kitap, masa üzerinde durmaktadır. Bir kişi kitaba 5 N büyüklüğünde yatay bir kuvvet uyguladığı halde kitap hareket etmemektedir. Kitabın net kuvveti sıfır mıdır? Sürtünme kuvvetinin rolünü açıklayarak cevaplayınız.
Çözüm:
💡 Kitap hareket etmediğine göre dengededir. Bu, tüm kuvvetlerin vektörel toplamının sıfır olması demektir.
- ➡️ Birinci Adım: Cisme etki eden kuvvetleri belirleyelim:
- ➡️ Düşeyde: Yer çekimi kuvveti (\( \vec{W} \)) ve normal kuvvet (\( \vec{N} \)) birbirini dengeler. \( N = W \).
- ➡️ Yatayda: Uygulanan 5 N'luk kuvvet (\( \vec{F}_{uyg} \)) ve sürtünme kuvveti (\( \vec{F}_{s} \)).
- ➡️ İkinci Adım: Kitap hareket etmediğine göre, yatay dengededir. Bu, sürtünme kuvvetinin uygulanan kuvvete tamamen zıt yönde ve eşit büyüklükte olduğu anlamına gelir.
- ➡️ Üçüncü Adım: Yatay kuvvetlerin toplamı: \( \vec{F}_{net(yatay)} = \vec{F}_{uyg} + \vec{F}_{s} = 5\ N + (-5\ N) = 0 \).
- ➡️ Dördüncü Adım: Düşey kuvvetlerin toplamı da zaten sıfırdı. Tüm bileşenlerde net kuvvet sıfırdır.
✅ Sonuç: Evet, kitabın net kuvveti sıfırdır. Burada statik sürtünme kuvveti, uygulanan kuvveti dengeleyerek net kuvvetin sıfır olmasını sağlar.
