Soru:
10 m/s hızla ilerleyen 2 kg kütleli bir cisim, sabit sürtünme kuvveti nedeniyle 10 metre sonra duruyor. Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü kaç Newtondur?
Çözüm:
💡 Burada zaman verilmediği için, hareket denklemlerinden ivmeyi bulup sonra kuvvete geçeceğiz.
- ➡️ İlk Adım: İvmenin Hesaplanması
İlk hız \( v_i = 10 \, \text{m/s} \), son hız \( v_f = 0 \, \text{m/s} \), yer değiştirme \( \Delta x = 10 \, \text{m} \).
Kinematik denklem: \( v_f^2 = v_i^2 + 2a\Delta x \)
\( 0^2 = (10)^2 + 2 \cdot a \cdot 10 \)
\( 0 = 100 + 20a \)
\( 20a = -100 \)
\( a = -5 \, \text{m/s}^2 \)
Yavaşlama ivmesi \( 5 \, \text{m/s}^2 \)'dir.
- ➡️ İkinci Adım: Kuvvetin Hesaplanması
Newton'un ikinci yasası: \( F_{net} = m \cdot a \)
Bu durumda net kuvvet sadece sürtünme kuvvetidir (\( F_s \)).
\( F_s = 2 \cdot (-5) = -10 \, \text{N} \)
✅ Sonuç: Cisme etki eden sürtünme kuvveti 10 N'dur ve bu kuvvet cismin hareketini yavaşlatıp durdurmuştur.
