Bir masaya 25 N'luk kuvvetle iten Ali ile 15 N'luk kuvvetle iten Zeynep zıt yönlerde kuvvet uyguluyor. Masanın hareket etmemesi için masa ile zemin arasındaki statik sürtünme kuvveti en az kaç N olmalıdır?
A) 40Sevgili öğrenciler, bu soruyu çözmek için öncelikle masaya etki eden kuvvetleri ve hareket etmeme durumunun ne anlama geldiğini anlamamız gerekiyor. Haydi adım adım ilerleyelim:
Ali masayı bir yöne $25 N$ kuvvetle itiyor. Zeynep ise Ali'nin tam zıt yönüne $15 N$ kuvvetle itiyor. Bu iki kuvvet, masayı farklı yönlere çekmeye çalışıyor.
Zıt yönlerde uygulanan kuvvetler birbirini zayıflatır. Masanın hangi yöne hareket etme eğiliminde olduğunu bulmak için büyük kuvvetten küçük kuvveti çıkarmamız gerekir:
Net Kuvvet = Ali'nin Kuvveti - Zeynep'in Kuvveti
Net Kuvvet = $25 N - 15 N$
Net Kuvvet = $10 N$
Bu $10 N$'luk net kuvvet, masanın Ali'nin ittiği yöne doğru hareket etme eğiliminde olduğunu gösterir.
Soruda masa hareket etmiyor deniliyor. Bir cismin hareket etmemesi için, ona etki eden tüm kuvvetlerin birbirini dengelemesi, yani net kuvvetin sıfır olması gerekir. Bizim durumumuzda, Ali ve Zeynep'in uyguladığı $10 N$'luk net kuvveti dengeleyen bir kuvvet olmalı.
Masanın hareket etmesini engelleyen bu dengeleyici kuvvet, masa ile zemin arasındaki statik sürtünme kuvvetidir. Statik sürtünme kuvveti, cisim hareket etmeye başlamadan önce hareketi engellemeye çalışan kuvvettir.
Masa hareket etmediği için, statik sürtünme kuvveti, Ali ve Zeynep'in uyguladığı $10 N$'luk net kuvveti tamamen dengelemelidir. Eğer sürtünme kuvveti $10 N$'dan az olsaydı, masa hareket ederdi. Eğer $10 N$'dan fazla olsaydı da masa yine hareket etmezdi ama soruda "en az" kaç N olmalıdır diye sorulduğu için, tam olarak bu net kuvvete eşit olması yeterlidir.
Bu durumda, statik sürtünme kuvveti en az $10 N$ olmalıdır.
Cevap D seçeneğidir.
