Soru:
Bir vinç, 500 kg kütleli bir beton bloğu, yerden 8 metre yüksekliğe sabit hızla kaldırıyor. Yerçekimi ivmesi \( g = 10 \, m/s^2 \) alındığına göre,
- a) Vinç beton bloğa uyguladığı kuvvetin büyüklüğü kaç Newton'dur?
- b) Vinç beton bloğa kaç Joule iş yapmıştır?
Çözüm:
💡 Cisim sabit hızla hareket ettiğine göre, net kuvvet sıfırdır. Vinç, ağırlığa eşit büyüklükte bir kuvvet uygular.
- ➡️ Adım 1: Kuvveti Bulalım (a şıkkı)
Cismin ağırlığı: \( G = m \cdot g = 500 \cdot 10 = 5000 \, N \)
Sabit hız için: \( F_{vinç} = G \)
\( F_{vinç} = 5000 \, N \)
- ➡️ Adım 2: Yapılan İşi Bulalım (b şıkkı)
İş formülü: \( W = F \cdot h \)
Kuvvet ve yer değiştirme aynı yönde olduğu için:
\( W = 5000 \, N \cdot 8 \, m \)
\( W = 40000 \, J \)
✅ Sonuçlar:
a) Vinç bloğa 5000 N'luk kuvvet uygular.
b) Vinç bloğa 40.000 Joule iş yapmıştır.
