Kuvvetin hareket üzerine etkileri

Yatay bir yolda 15 m/s hızla gitmekte olan 1200 kg kütleli bir araba, sabit bir kuvvetle fren yaparak 30 metre sonra duruyor. Fren kuvvetinin büyüklüğü kaç Newton'dur? (Sürtünme kuvvetleri ihmal edilmiştir, fren kuvveti sabittir.)

💡 Bu soruda zaman verilmediği için, zamansız hız formülünü (\( v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot x \)) kullanmamız daha pratiktir.

• ➡️ Adım 1: İvmenin Bulunması
  \( v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot x \)
  Son hız \( v = 0 \), ilk hız \( v_0 = 15 \, \text{m/s} \), yol \( x = 30 \, \text{m} \).
  \( 0 = (15)^2 + 2 \cdot a \cdot 30 \)
  \( 0 = 225 + 60a \)
  \( 60a = -225 \)
  \( a = -3.75 \, \text{m/s}^2 \)
  İvme -3.75 m/s²'dir (yavaşlama).
• ➡️ Adım 2: Fren Kuvvetinin Bulunması
  Newton'un ikinci yasası: \( F = m \cdot a \)
  \( F = 1200 \, \text{kg} \cdot (-3.75 \, \text{m/s}^2) \)
  \( F = -4500 \, \text{N} \)

✅ Sonuç: Fren kuvvetinin büyüklüğü 4500 N'dur. Eksi işareti kuvvetin hareket yönüne ters (yavaşlatıcı) olduğunu gösterir.