Kuvvetin yavaşlatıcı etkisi örnekleri

Bir buz patencisi, buz üzerinde sabit \( 6 \, m/s \) hızla kaymaktadır. Buz ile patenler arasındaki kinetik sürtünme kuvveti, patenciye \( 120 \, N \) büyüklüğünde ve hareket yönüne zıt bir kuvvet uygular. Patencinin kütlesi \( 60 \, kg \) olduğuna göre, patencinin duruncaya kadar geçen süreyi ve bu sürede aldığı yolu bulunuz.

💡 Bu problemde, sürtünme kuvveti yavaşlatıcı etki yaparak cismi durdurmaktadır. İvmeyi bulmak için Newton'un ikinci yasasını kullanacağız.

• ➡️ Adım 1: İvmeyi (yavaşlama) bulma.
  Net kuvvet = \( -120 \, N \) (harekete ters).
  \( F = m \cdot a \)
  \( -120 = 60 \cdot a \)
  \( a = -2 \, m/s^2 \)
• ➡️ Adım 2: Durma süresini bulma.
  Başlangıç hızı \( v_0 = 6 \, m/s \), son hız \( v = 0 \).
  \( v = v_0 + a \cdot t \)
  \( 0 = 6 + (-2) \cdot t \)
  \( 2t = 6 \)
  \( t = 3 \, s \)
• ➡️ Adım 3: Alınan yolu bulma.
  \( x = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2 \)
  \( x = (6 \cdot 3) + \frac{1}{2} \cdot (-2) \cdot (3)^2 \)
  \( x = 18 - 9 \)
  \( x = 9 \, m \)

✅ Patenci 3 saniye sonra durur ve bu sürede 9 metre yol alır.