Soru:
12 m/s hızla ilerleyen 1200 kg kütleli bir araba, fren yaparak 30 metre sonra duruyor. Arabanın yavaşlamasına neden olan ortalama net kuvvet kaç Newton'dur? (Hava direnci yok sayılacaktır.)
Çözüm:
💡 Bu soruda zaman verilmediği için, ivmeyi bulmak için zamansız hız formülünü (\( v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot x \)) kullanacağız.
- ➡️ Adım 1: İvmeyi bulalım. İlk hız \( v_i = 12 \) m/s, son hız \( v_s = 0 \) m/s ve yer değiştirme x = 30 m. Formülü düzenleyelim: \( 0^2 = (12)^2 + 2 \cdot a \cdot 30 \). Bu denklem \( 0 = 144 + 60a \) şeklinde yazılır. Çözelim: \( 60a = -144 \) ve \( a = -2.4 \) m/s².
- ➡️ Adım 2: Net kuvveti bulalım. \( F_{net} = m \cdot a \). Kütle m = 1200 kg ve ivme a = 2.4 m/s² (büyüklük için). Hesaplayalım: \( F_{net} = 1200 \cdot 2.4 = 2880 \) N.
✅ Sonuç: Arabaya etki eden ortalama net kuvvet (fren kuvveti) 2880 Newton'dur.
