İtme ve çekme kuvveti nedir

Bir duvar, üzerine doğru 15 m/s hızla gelen 0.5 kg kütleli bir tenis topunu, aynı hızla ama zıt yönde (15 m/s) geri göndermektedir. Top ve duvar 0.1 saniye temas halinde kaldığına göre, topa uygulanan ortalama kuvvet nedir?

💡 Burada bir çarpışma söz konusudur. Duvarın topa uyguladığı ortalama kuvvet, topun momentumundaki değişimden bulunur.

• ➡️ Adım 1: Momentum değişimini (Δp) hesaplayalım.
  İlk momentum, p_ilk = m x v_ilk = 0.5 kg x 15 m/s = 7.5 kg.m/s
  Son momentum, p_son = m x v_son = 0.5 kg x (-15 m/s) = -7.5 kg.m/s (Yön değiştiği için eksi işareti kullandık)
  Δp = p_son - p_ilk = (-7.5) - (7.5) = -15 kg.m/s
• ➡️ Adım 2: İtme-Momentum teoremini uygulayalım.
  İtme (J) = Ortalama Kuvvet (F_ort) x Zaman (Δt) = Momentum Değişimi (Δp)
  F_ort x 0.1 s = -15 kg.m/s
• ➡️ Adım 3: Ortalama kuvveti bulalım.
  F_ort = (-15 kg.m/s) / (0.1 s) = -150 N

✅ Kuvvetin - (eksi) olması, duvarın topa uyguladığı kuvvetin topun ilk hareket yönüne zıt olduğunu gösterir. Ortalama kuvvetin büyüklüğü 150 N'dur.