Soru:
Bir öğrenci, masada duran kitabın üzerine düşey olarak aşağı yönde 5 N'luk bir kuvvet uyguluyor. Kitabın kütlesi 1.5 kg ve yer çekimi ivmesi \(g = 10 \ m/s^2\) ise, masa tarafından kitaba uygulanan normal kuvvet kaç Newton'dur?
Çözüm:
💡 Artık kitaba iki tane aşağı yönlü kuvvet etki ediyor: kendi ağırlığı ve öğrencinin uyguladığı kuvvet. Normal kuvvet bu ikisinin toplamını dengelemek zorundadır.
- ➡️ Adım 1: Kitabın Ağırlığını Hesaplama
\(W_{kitap} = m \cdot g = 1.5 \ kg \cdot 10 \ m/s^2 = 15 \ N\) (Aşağı yönlü)
- ➡️ Adım 2: Toplam Aşağı Yönlü Kuvveti Bulma
Öğrencinin uyguladığı kuvvet (\(F_{öğrenci} = 5 \ N\)) da aşağı yönlü olduğu için kitabın ağırlığına eklenir.
\(F_{toplam \ aşağı} = W_{kitap} + F_{öğrenci} = 15 \ N + 5 \ N = 20 \ N\)
- ➡️ Adım 3: Normal Kuvveti Hesaplama
Kitap yine dengede olduğundan, net kuvvet sıfırdır. Yukarı yönlü tek kuvvet normal kuvvet (\(N\)) olduğu için, toplam aşağı yönlü kuvvete eşit olmak zorundadır.
\(N = F_{toplam \ aşağı} = 20 \ N\)
✅ Masa tarafından kitaba uygulanan normal kuvvet 20 N'dur. Bu değer, kitabın normal ağırlığından (15 N) daha fazladır çünkü öğrenci kitabı aşağıya doğru itmektedir.
