Soru:
Bir otomobil, kuru bir asfalt yolda \( 72 \text{ km/sa} \) hızla giderken frene basıyor ve durana kadar \( 50 \text{ m} \) yol alıyor. Aynı araç aynı hızla buzlu bir yolda frene bastığında ise durma mesafesi \( 200 \text{ m} \) oluyor. Bu durumu, sürtünme kuvvetinin yararları açısından yorumlayınız. Hangi yoldaki sürtünme katsayısı daha büyüktür?
Çözüm:
💡 Bu soruda sürtünme kuvvetinin güvenli duruş sağlama gibi olumlu bir yönünü görüyoruz.
- ➡️ Birinci adım: Sürtünme kuvveti, hareket halindeki bir cismi durdurmak için gereken kuvvettir. Kuru asfaltta sürtünme kuvveti daha büyük olduğu için araç daha kısa mesafede durur.
- ➡️ İkinci adım: Durma mesafesi (\( s \)) ile sürtünme katsayısı (\( \mu \)) arasında ters orantı vardır. \( s = \frac{v^2}{2\mu g} \) formülüne göre, hız (\( v \)) aynı iken, durma mesafesi kısa ise sürtünme katsayısı büyüktür.
- ➡️ Üçüncü adım: Kuru asfaltta durma mesafesi (\( 50 \text{ m} \)) buzlu yoldakine (\( 200 \text{ m} \)) göre 4 kat daha kısadır. Bu da kuru asfalttaki sürtünme katsayısının buzlu yoldakinden çok daha büyük olduğunu gösterir.
✅ Sonuç: Sürtünme kuvveti, taşıtların fren yaparak güvenli bir şekilde durmasını sağlar. Bu nedenle hayati bir yararı vardır. Kuru asfalttaki sürtünme katsayısı daha büyüktür.
