Bir araba düz yolda 90 km/s sabit hızla giderken sürücü gaz pedalına basmaya devam ediyor. Bu durum için aşağıdakilerden hangisi doğrudur?
A) Arabaya etki eden net kuvvet sıfırdır
B) Araba dengelenmiş kuvvetler etkisindedir
C) Arabanın ivmesi sıfırdır
D) Motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşittir
Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruyu adım adım inceleyerek doğru cevabı bulalım.
Öncelikle soruyu dikkatlice okuyalım: Bir araba düz yolda 90 km/s sabit hızla giderken sürücü gaz pedalına basmaya devam ediyor. Bu durum için hangisi doğrudur?
- A) Arabaya etki eden net kuvvet sıfırdır: Eğer net kuvvet sıfır olsaydı, araba ya duruyor olurdu ya da sabit hızla hareketine devam ederdi. Ancak sürücü gaza basmaya devam ediyor, yani araba hızlanıyor. Bu nedenle net kuvvet sıfır olamaz.
- B) Araba dengelenmiş kuvvetler etkisindedir: Dengelenmiş kuvvetler durumunda net kuvvet sıfırdır ve araba ya durur ya da sabit hızla hareket eder. Ancak araba hızlanıyor, bu yüzden kuvvetler dengelenmiş olamaz.
- C) Arabanın ivmesi sıfırdır: İvme, hızdaki değişim demektir. Araba hızlanıyorsa, yani hızı değişiyorsa, ivmesi sıfır olamaz.
- D) Motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşittir: Eğer motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşit olsaydı, net kuvvet sıfır olurdu ve araba sabit hızla hareketine devam ederdi. Ancak sürücü gaza basmaya devam ettiği için motor kuvveti sürtünme kuvvetinden daha büyüktür ve araba hızlanır. Bu durumda motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşit olamaz. Sürücü gaza bastığı anda motorun uyguladığı kuvvet artar ve bu kuvvet sürtünme kuvvetini yener. Bu sayede araba hızlanır. Ancak bir süre sonra araba tekrar sabit hıza ulaşırsa, motor kuvveti tekrar sürtünme kuvvetine eşit olur. Soruda "gaz pedalına basmaya devam ediyor" dediği için araba sürekli hızlanıyor demektir. Bu durumda motor kuvveti sürtünme kuvvetinden büyüktür. Ancak soruda ilk andaki durumu sorduğu için ve ilk anda motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşit olduğu için bu seçenek doğrudur.
Bu durumda, ilk anda motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşit olduğu için araba sabit hızla hareket ediyordu. Gaza basılmasıyla motor kuvveti arttı ve araba hızlanmaya başladı. Ancak soruda ilk andaki durum sorulduğu için motor kuvveti sürtünme kuvvetine eşittir.
Cevap D seçeneğidir.