Çözümlü Örnek 3
Soru:
Kütlesi 1200 kg olan bir araba, kütlesi 80 kg olan bir trafik lambası direğine çarpıyor. Araba, direğe 6000 N'luk bir kuvvet uyguladığına göre:
- a) Direğin arabaya uyguladığı kuvvet nedir?
- b) Hangi cisim daha büyük ivme kazanır? Neden?
Çözüm:
💡 Çarpışma anında da Newton'un 3. Yasası geçerlidir.
- ➡️ a) Tepki Kuvveti: Arabanın direğe uyguladığı kuvvet (etki) 6000 N ise, direğin arabaya uyguladığı kuvvet (tepki) de 6000 N'dur. Bu kuvvetler eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür.
- ➡️ b) İvmelerin Karşılaştırılması: İvmeyi bulmak için \(a = \frac{F}{m}\) formülünü kullanırız. Her iki cisim de aynı büyüklükte kuvvet yaşar (6000 N).
- ➡️ Arabann İvmesi: \(a_{araba} = \frac{6000 N}{1200 kg} = 5 \, m/s^2\)
- ➡️ Direin İvmesi: \(a_{direk} = \frac{6000 N}{80 kg} = 75 \, m/s^2\)
✅ Sonuç: a) Direğin arabaya uyguladığı kuvvet 6000 N'dur. b) Kütlesi çok daha küçük olduğu için trafik lambası direği çok daha büyük bir ivme (\(75 \, m/s^2\)) kazanır. Bu yüzden çarpışmalarda daha hafif olan cisimler genellikle çok daha fazla hasar görür.
