Soru:
Kütlesi 1200 kg olan bir araba, 30° eğimli bir yokuş aşağı sabit hızla inmektedir. Arabanın motoru çalışmamaktadır. Buna göre, arabaya etki eden toplam sürtünme kuvveti kaç Newton'dur? (\(sin30° = 0.5\), \(g = 10 m/s^2\))
Çözüm:
💡 Araba sabit hızla hareket ettiği için, eğik düzlem üzerindeki tüm kuvvetlerin bileşkesi (net kuvvet) sıfırdır.
- ➡️ Adım 1: Kuvvetleri Belirleyelim.
- Ağırlık Kuvveti: \( F_g = m \cdot g = 1200 \cdot 10 = 12000 \) N
- Ağırlığın Eğim Doğrultusundaki Bileşeni: \( F_{parallel} = F_g \cdot sin30° = 12000 \cdot 0.5 = 6000 \) N (Aşağı yönde)
- Sürtünme Kuvveti: \( F_{sürtünme} \) (Yukarı yönde, hareketi engelleyici)
- ➡️ Adım 2: Denge Denklemini Kuralım. Sabit hız için ağırlığın eğim bileşeni ile sürtünme kuvveti eşit büyüklükte olmalıdır: \( F_{parallel} = F_{sürtünme} \).
- ➡️ Adım 3: Hesaplama. \( F_{sürtünme} = 6000 \) N.
✅ Sonuç: Arabaya etki eden toplam sürtünme kuvveti 6000 N'dur. Bu kuvvet, ağırlığın eğim aşağı bileşenini dengeleyerek sabit hızı sağlar.
