Soru:
Düz bir yolda 15 m/s hızla giden bir bisikletli, pedal çevirmeyi bırakıyor. Bisiklet ve sürücünün toplam kütlesi 90 kg'dır. Yola ve hava direncine bağlı olarak toplam 45 N'luk sabit bir direnç kuvveti etki ediyor. Bisikletlinin durması kaç saniye sürer?
Çözüm:
💡 Bu problemde, sabit bir yavaşlatıcı kuvvetin etkisi altında cismin durma süresini bulacağız.
- ➡️ İlk Adım: İvmenin Hesaplanması
Net kuvvet \( F_{net} = -45 \, \text{N} \) (Hareket yönüne zıt). Kütle \( m = 90 \, \text{kg} \).
\( F = m \cdot a \)
\( -45 = 90 \cdot a \)
\( a = -0.5 \, \text{m/s}^2 \)
Yavaşlama ivmesi \( 0.5 \, \text{m/s}^2 \)'dir.
- ➡️ İkinci Adım: Durma Süresinin Hesaplanması
İlk hız \( v_i = 15 \, \text{m/s} \), son hız \( v_f = 0 \, \text{m/s} \), ivme \( a = -0.5 \, \text{m/s}^2 \).
\( v_f = v_i + a \cdot t \)
\( 0 = 15 + (-0.5) \cdot t \)
\( 0.5t = 15 \)
\( t = 30 \, \text{s} \)
✅ Sonuç: Bisikletli, pedal çevirmeyi bıraktıktan sonra 30 saniyede durur.
