Soru:
Doğu yönünde 10 m/s sabit süratle giden bir bisikletliye, batı yönünde 30 N'luk bir kuvvet 5 saniye boyunca etki ediyor. Bisikletlinin kütlesi 60 kg olduğuna göre, 5. saniye sonundaki hızı kaç m/s olur? (Sürtünmeler önemsizdir.)
Çözüm:
💡 Burada dengelenmemiş kuvvet, cisim hareket halindeyken etki ediyor ve cismin hızında bir değişikliğe yol açar.
- ➡️ Birinci adım: Net kuvveti bulalım. Bisikletli doğuya gittiği için batı yönündeki kuvvet hareketine ters yöndedir. Bu nedenle net kuvvet batı yönünde ve Fnet = 30 N'dur.
- ➡️ İkinci adım: İvmeyi hesaplayalım. a = Fnet/m = 30 N / 60 kg = 0.5 m/s² (batı yönünde). Bu ivme, hızlanma değil yavaşlama anlamına gelir.
- ➡️ Üçüncü adım: Hız değişimini bulmak için Δv = a x t formülünü kullanalım. Δv = (0.5 m/s²) x (5 s) = 2.5 m/s. Bu, batı yönündeki hız değişimidir, yani doğu yönündeki hızı azalır.
- ➡️ Dördüncü adım: Son hızı bulalım. İlk hız doğu yönünde 10 m/s, hız değişimi batı yönünde 2.5 m/s. Son hız = 10 m/s - 2.5 m/s = 7.5 m/s (doğu yönünde).
✅ Sonuç: Dengelenmemiş kuvvet, hareketli bir cismin yavaşlamasına (ivmesinin hareket yönüne ters olmasına) ve hızının değişmesine sebep olur. Son hız 7.5 m/s'dir.
