Merhaba sevgili öğrenciler! Bu soruda, bir arabanın kütlesi, hız değişimi ve bu değişimin gerçekleştiği süre verilmiş. Bizden arabanın ortalama ivmesini ve bu ivmeyi sağlayan net kuvveti bulmamız isteniyor. Haydi adım adım bu problemi çözelim!
- 1. Adım: Verilenleri Belirleyelim
- Arabanın kütlesi ($m$) = $1000 \text{ kg}$
- Arabanın ilk hızı ($v_0$) = $0 \text{ m/s}$ (çünkü "durgun halden" harekete başlıyor)
- Arabanın son hızı ($v$) = $20 \text{ m/s}$
- Geçen zaman ($t$) = $10 \text{ s}$
- 2. Adım: Ortalama İvmeyi ($a$) Hesaplayalım
- İvme, bir cismin hızındaki değişimin, bu değişimin gerçekleştiği zamana oranıdır. Yani, hızlanma veya yavaşlama miktarını gösterir.
- İvme formülü: $a = \frac{\Delta v}{\Delta t} = \frac{v - v_0}{t}$
- Şimdi verilen değerleri formülde yerine koyalım:
- $a = \frac{20 \text{ m/s} - 0 \text{ m/s}}{10 \text{ s}}$
- $a = \frac{20 \text{ m/s}}{10 \text{ s}}$
- $a = 2 \text{ m/s}^2$
- Demek ki arabanın ortalama ivmesi $2 \text{ m/s}^2$'dir. Bu, arabanın her saniye hızını $2 \text{ m/s}$ artırdığı anlamına gelir.
- 3. Adım: Net Kuvveti ($F_{net}$) Hesaplayalım
- Bir cisme etki eden net kuvveti bulmak için Newton'ın İkinci Yasası'nı kullanırız. Bu yasa der ki: "Bir cismin ivmesi, cisme etki eden net kuvvetle doğru orantılı, cismin kütlesiyle ters orantılıdır."
- Net kuvvet formülü: $F_{net} = m \cdot a$
- Şimdi kütle ($m$) ve az önce bulduğumuz ivme ($a$) değerlerini formülde yerine koyalım:
- $F_{net} = 1000 \text{ kg} \cdot 2 \text{ m/s}^2$
- $F_{net} = 2000 \text{ N}$
- Yani, arabayı bu ivmeyle hareket ettiren net kuvvet $2000 \text{ Newton}$'dur.
Sonuç olarak, arabanın ortalama ivmesi $2 \text{ m/s}^2$ ve bu ivmeyi sağlayan net kuvvet $2000 \text{ N}$'dur.
Cevap A seçeneğidir.
