Soru:
Bir öğrenci, 15 N ve 25 N'luk iki kuvveti aynı yönde uygulayarak bir sandığı itiyor. Sandık sabit hızla hareket ediyor. Buna göre, sandığa etki eden sürtünme kuvveti kaç N'dur? Bu durumda kuvvetler dengeli midir?
Çözüm:
💡 Sandık sabit hızla hareket ettiğine göre, net kuvvet sıfır olmak zorundadır.
- ➡️ Birinci Adım: Toplam İtme Kuvvetini Hesapla
Kuvvetler aynı yönde olduğu için toplanır.
\( F_{toplam} = 15 \ \text{N} + 25 \ \text{N} = 40 \ \text{N} \)
Bu, sandığa uygulanan net itme kuvvetidir.
- ➡️ İkinci Adım: Sürtünme Kuvvetini Bul
Sandık sabit hızla hareket ettiği için, sürtünme kuvveti (\( F_{sürtünme} \)) net itme kuvvetine tamamen zıt yönde ve eşit büyüklükte olmalıdır. Aksi halde sandık hızlanır veya yavaşlardı.
\( F_{sürtünme} = F_{toplam} = 40 \ \text{N} \)
- ➡️ Üçüncü Adım: Denge Durumunu Değerlendir
İtme kuvvetleri (40 N, bir yönde) ve sürtünme kuvveti (40 N, zıt yönde) birbirini dengeler. Yani net kuvvet sıfırdır.
✅ Sonuç: Sürtünme kuvveti 40 N'dur. Evet, kuvvetler dengelenmiştir çünkü net kuvvet sıfırdır ve bu da cismin sabit hızla hareket etmesine neden olur.
