Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için fiziksel kuvvetler ve hareket arasındaki ilişkiyi anlamamız gerekiyor. Özellikle Newton'un Hareket Yasaları bu tür problemlerin temelini oluşturur. Haydi, adım adım soruyu inceleyelim ve doğru cevaba ulaşalım.
- Verilen Bilgileri Anlayalım:
- Araba düz bir yolda hareket ediyor.
- Sürati sabit: $60 \text{ km/s}$. Bu bilgi çok önemli!
- Motor kuvveti: $F_{\text{motor}} = 500 \text{ N}$. Bu kuvvet arabayı ileri doğru itiyor.
- Aradığımız şey: Arabanın hareketine karşı koyan sürtünme kuvveti ($F_{\text{sürtünme}}$).
- "Sabit Sürat" Ne Anlama Gelir?
- Bir cisim sabit süratle hareket ediyorsa, bu demektir ki cismin ivmesi sıfırdır ($a = 0$).
- Newton'un İkinci Hareket Yasası'na göre, bir cisme etki eden net kuvvet ($F_{\text{net}}$) cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşittir: $F_{\text{net}} = m \cdot a$.
- Eğer ivme $a = 0$ ise, o zaman cisme etki eden net kuvvet de sıfır olmalıdır ($F_{\text{net}} = 0$).
- Arabaya Etki Eden Yatay Kuvvetleri Belirleyelim:
- Arabayı ileri doğru iten kuvvet: Motor kuvveti ($F_{\text{motor}}$).
- Arabanın hareketine zıt yönde etki eden kuvvet: Sürtünme kuvveti ($F_{\text{sürtünme}}$).
- Net Kuvveti Hesaplayalım:
- Araba ileri doğru hareket ettiğine göre, motor kuvveti pozitif yönde, sürtünme kuvveti ise negatif yönde etki eder.
- Net kuvvet, bu iki kuvvetin farkıdır: $F_{\text{net}} = F_{\text{motor}} - F_{\text{sürtünme}}$.
- Daha önce belirttiğimiz gibi, sabit süratle hareket edildiği için net kuvvet sıfır olmalıdır: $F_{\text{net}} = 0$.
- Sürtünme Kuvvetini Bulalım:
- $F_{\text{motor}} - F_{\text{sürtünme}} = 0$
- Bu denklemi yeniden düzenlersek: $F_{\text{motor}} = F_{\text{sürtünme}}$
- Motor kuvvetinin $500 \text{ N}$ olduğu bize verilmişti.
- O halde, sürtünme kuvveti de $500 \text{ N}$ olmalıdır.
- $F_{\text{sürtünme}} = 500 \text{ N}$.
Bu durumda, arabanın hareketine karşı koyan sürtünme kuvveti $500 \text{ N}$'dur.
Cevap C seçeneğidir.
