Soru:
Yatay bir yolda 5 m/s sabit hızla giden bir bisikletli, pedal çevirmeyi bırakıyor. Bisikletliye ve bisiklete etki eden hava direnci ve sürtünme kuvvetlerinin toplamı 40 N'dur ve hareket yönüne terstir.
- a) Pedal çevirmeyi bıraktığı anda bisikletlinin ivmesi ne olur? (Bisiklet ve sürücü toplam kütlesi 80 kg'dır.)
- b) Bisikletli hangi yönde ve nasıl bir hareket yapar?
Çözüm:
💡 Pedal çevrilmediği için ileri yönde bir itme kuvveti yoktur. Geriye kalan tek yatay kuvvet, hareketi engelleyen 40 N'luk direnç kuvvetidir.
- ➡️ a) İvmenin Hesaplanması: Newton'un ikinci yasasına göre \( F_{net} = m \cdot a \). Burada net kuvvet, bisikletin hareket yönünün tersindeki 40 N'luk kuvvettir. Yani \( F_{net} = -40 \text{ N} \).
\( a = \frac{F_{net}}{m} = \frac{-40}{80} = -0.5 \text{ m/s}^2 \). İvme -0.5 m/s²'dir.
- ➡️ b) Hareketin Yorumu: Eksi işareti, ivmenin ilk hızın tersi yönünde olduğunu gösterir. Bisikletli hala ilk hız yönünde (ileri) hareket etmektedir ancak ivme negatif olduğu için yavaşlayan bir hareket yapar. Zamanla duracaktır.
✅ Sonuç: İvme = -0.5 m/s², Bisikletli ileri yönde yavaşlayan hareket yapar. Kuvvetler dengelenmemiştir.
