Soru:
Yatay ve sürtünmesiz bir düzlemde durmakta olan 4 kg kütleli bir cisme, yatay ve sabit bir kuvvet uygulanıyor. Cisim, bu kuvvetin etkisiyle 5 saniyede 50 metre yol alıyor. Buna göre, cisme uygulanan kuvvet kaç Newton'dur? (Hareket sabit ivmeli kabul edilecektir.)
Çözüm:
💡 Önce cismin ivmesini bulmalıyız, sonra F = m x a formülünü kullanarak kuvveti hesaplarız.
- ➡️ 1. Adım: İvmenin Hesaplanması
- Cisim durgun halden harekete başladığı için \( v_0 = 0 \).
- Yol formülü: \( x = v_0 t + \frac{1}{2}at^2 \)
- \( 50 = (0 \times 5) + \frac{1}{2} \times a \times (5)^2 \)
- \( 50 = 0 + \frac{1}{2} \times a \times 25 \)
- \( 50 = 12.5a \)
- \( a = \frac{50}{12.5} = 4 \) m/s²
- ➡️ 2. Adım: Kuvvetin Hesaplanması
- Newton'un 2. Hareket Yasası: \( F = m \times a \)
- \( F = 4 \) kg \( \times 4 \) m/s²
- \( F = 16 \) N
✅ Cisme uygulanan kuvvet 16 Newton'dur.