Kuvvetin yavaşlatıcı etkisi örnekleri

Örnek 10 / 12
Soru:

\( 20 \, m/s \) hızla ilerlemekte olan \( 1200 \, kg \) kütleli bir otomobil, trafik ışığında durmak için frene basıyor. Tekerlekler ile yol arasındaki kinetik sürtünme kuvveti \( 6000 \, N \) büyüklüğündedir.
a) Arabanın ivmesi (yavaşlama miktarı) nedir?
b) Araba duruncaya kadar kaç metre yol alır?

Çözüm:

💡 Fren yapmak, tekerlekler ile yol arasında yavaşlatıcı bir sürtünme kuvveti oluşturur.

  • ➡️ Adım 1: İvmeyi bulalım.
    \( F_{net} = m \cdot a \)
    Hareket yönüne zıt olduğu için kuvvet negatiftir.
    \( -6000 = 1200 \cdot a \)
    \( a = -5 \, m/s^2 \)
  • ➡️ Adım 2: Alınan yolu bulalım.
    Zamansız hız formülünü kullanabiliriz: \( v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot x \)
    Durduğu anda \( v = 0 \) olur.
    \( 0^2 = (20)^2 + 2 \cdot (-5) \cdot x \)
    \( 0 = 400 - 10x \)
    \( 10x = 400 \)
    \( x = 40 \, m \)

✅ Sonuç: a) Arabanın ivmesi -5 m/s²'dir (yavaşlama). b) Duruncaya kadar 40 metre yol alır.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12