Soru:
10 kg kütleli bir buz parçası, sürtünmesiz bir zemin üzerinde durmaktadır. Buz parçasına 25 N büyüklüğünde yatay bir kuvvet uygulanıyor.
- a) Buz parçasının kazanacağı ivme (\(a\)) ne kadardır?
- b) Buz parçası, bu kuvvet etkisiyle 4 saniyede ne kadar yol (\(x\)) alır? (Hesaplamalar için \(F_{net} = m \cdot a\) ve \(x = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\) formüllerini kullanınız.)
Çözüm:
💡 Bu soru, net bir kuvvetin cisme ivme kazandırmasını ve bu ivme ile alınan yolu hesaplamamızı istiyor.
- ➡️ a) Adım 1: Sürtünme olmadığı için uygulanan kuvvet, net kuvvettir. \(F_{net} = 25 N\)
- ➡️ a) Adım 2: Newton'un ikinci yasasını (\(F= m \cdot a\)) uygulayalım. \(25 = 10 \cdot a\)
- ➡️ a) Adım 3: İvmeyi (\(a\)) bulalım. \(a = \frac{25}{10} = 2.5 m/s^2\)
- ➡️ b) Adım 1: Cisim ilk durumda hareketsiz olduğu için, düzgün hızlanan hareket yapar. Yolu bulmak için \(x = \frac{1}{2} \cdot a \cdot t^2\) formülünü kullanırız.
- ➡️ b) Adım 2: Değerleri yerine koyalım. \(x = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot (4)^2\)
- ➡️ b) Adım 3: İşlemi yapalım. \(x = \frac{1}{2} \cdot 2.5 \cdot 16 = 1.25 \cdot 16 = 20\)
✅ a) Buz parçasının ivmesi \(2.5 m/s^2\)'dir. b) Buz parçası 4 saniyede 20 metre yol alır.