Soru:
Durgun haldeki 4 kg kütleli bir cisme, yatay bir düzlemde sabit bir kuvvet uygulanıyor ve cisim 5 saniyede 25 metre yol alıyor. Cisme etki eden net kuvvet kaç Newton'dur? (Sürtünmeler önemsizdir.)
Çözüm:
💡 Soruyu çözmek için önce cismin ivmesini bulmalı, sonra Newton'un ikinci yasasını (\(F_{net} = m \cdot a\)) uygulamalıyız.
- ➡️ Adım 1: İvmenin Bulunması
Cisim durgun halden harekete başladığı için ilk hız \(v_0 = 0\) m/s'dir. Yol-zaman formülünü kullanabiliriz:
\(x = v_0 \cdot t + \frac{1}{2} a t^2\)
\(25 = 0 \cdot 5 + \frac{1}{2} \cdot a \cdot (5)^2\)
\(25 = \frac{1}{2} \cdot a \cdot 25\)
\(25 = 12.5a\)
\(a = 2 \, \text{m/s}^2\)
- ➡️ Adım 2: Net Kuvvetin Hesaplanması
Newton'un ikinci yasasını uygulayalım:
\(F_{net} = m \cdot a\)
\(F_{net} = 4 \, \text{kg} \cdot 2 \, \text{m/s}^2\)
\(F_{net} = 8 \, \text{N}\)
✅ Sonuç: Cisme etki eden net kuvvet 8 Newton'dur.