Soru:
Kütlesi 1200 kg olan bir araba, 20 m/s hızla giderken sürücü frene basıyor ve araba sabit bir ivmeyle 4 saniyede duruyor. Buna göre:
- Arabanın ivmesi kaç m/s²'dir?
- Frenin uyguladığı ortalama kuvvet kaç Newton'dur?
Çözüm:
💡 Bu bir düzgün yavaşlayan hareket sorusudur. Son hız 0'dır. İvme negatif çıkacaktır.
- ➡️ İvmenin Bulunması:
\( v = v_0 + a \cdot t \)
\( 0 = 20 + a \cdot 4 \)
\( 4a = -20 \)
\( a = -5 \) m/s² (Negatif işaret yavaşladığını gösterir.)
- ➡️ Kuvvetin Bulunması: Newton'un ikinci yasasını kullanacağız. Kuvvetin büyüklüğü için ivmenin mutlak değerini alırız.
\( F = m \cdot |a| \)
\( F = 1200 \cdot 5 \)
\( F = 6000 \) N
✅ Sonuç: Arabanın ivmesi -5 m/s² ve frenin uyguladığı ortalama kuvvet 6000 Newton'dur.