4. sınıf fen bilimleri kuvvetin etkileri

Örnek 10 / 12
Soru:

2 kg kütleli bir cisim, sürtünmesiz yatay bir düzlemde 10 m/s hızla hareket etmektedir. Cisme hareket yönüne zıt yönde 5 N'luk sabit bir kuvvet uygulanıyor. Cismin durana kadar kaç metre yol aldığını bulunuz.

Çözüm:

💡 Bu soruda kuvvet cismi yavaşlattığı için ivme negatif olacaktır. İş ve enerji ilişkisini veya hareket denklemlerini kullanabiliriz.

  • ➡️ 1. Adım: İvmeyi (Yavaşlamayı) Bulma
    \( F = m \cdot a \)
    \( -5 = 2 \cdot a \) (Kuvvet hareketle zıt yönde)
    \( a = -2.5 \, m/s^2 \)
  • ➡️ 2. Adım: Durma Mesafesini Bulma
    Hareket formülü: \( v^2 = v_0^2 + 2 \cdot a \cdot x \)
    Son hız \( v = 0 \), ilk hız \( v_0 = 10 \, m/s \).
    \( 0^2 = 10^2 + 2 \cdot (-2.5) \cdot x \)
    \( 0 = 100 - 5x \)
    \( 5x = 100 \)
    \( x = 20 \, m \)

✅ Cisim, durana kadar 20 metre yol alır.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12