Soru:
Bir buz hokeyi diski, sürtünmeli buz üzerinde 15 m/s hızla kaymaya başlıyor. Diskin kütlesi 0.2 kg'dır ve 3 metre kaydıktan sonra hızı 5 m/s'ye düşüyor. Diske etki eden sabit sürtünme kuvvetinin büyüklüğü nedir?
Çözüm:
💡 Yine zamansız hız formülü ile ivmeyi bulup, ardından kuvveti hesaplayacağız.
- ➡️ Adım 1: İvmeyi bulalım. İlk hız \( v_i = 15 \) m/s, son hız \( v_s = 5 \) m/s ve yer değiştirme x = 3 m. Formül: \( v_s^2 = v_i^2 + 2 \cdot a \cdot x \). Yerine koyalım: \( (5)^2 = (15)^2 + 2 \cdot a \cdot 3 \). Bu denklem \( 25 = 225 + 6a \) şeklinde yazılır. Çözelim: \( 6a = 25 - 225 = -200 \) ve \( a = -\frac{200}{6} \approx -33.33 \) m/s².
- ➡️ Adım 2: Sürtünme kuvvetini bulalım. \( F_{sürtünme} = m \cdot |a| \). Kütle m = 0.2 kg ve ivme a ≈ 33.33 m/s². Hesaplayalım: \( F_{sürtünme} = 0.2 \cdot 33.33 \approx 6.67 \) N.
✅ Sonuç: Diske etki eden sabit sürtünme kuvvetinin büyüklüğü yaklaşık 6.67 Newton'dur.
