Kütlesi 2 kg olan bir cisme 10 N'luk bir kuvvet uygulanıyor. Cismin ivmesi kaç m/s²'dir?
A) 0,2Sevgili öğrenciler, bu soruda bir cisme uygulanan kuvvetin, cismin kütlesiyle nasıl bir ivme kazandırdığını bulacağız. Fizikteki en temel yasalardan biri olan Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanarak bu problemi kolayca çözebiliriz. Haydi adım adım ilerleyelim!
Soruda bize cismin kütlesi ve cisme uygulanan kuvvet verilmiş:
Cismin kütlesi ($m$) = 2 kg
Uygulanan kuvvet ($F$) = 10 N
Bizden istenen ise cismin kazanacağı ivme ($a$) değeridir.
Kuvvet, kütle ve ivme arasındaki ilişkiyi açıklayan temel yasa, Newton'un İkinci Hareket Yasası'dır. Bu yasa şu şekilde ifade edilir:
$F = m \cdot a$
Burada:
$F$: Kuvvet (Newton - N)
$m$: Kütle (kilogram - kg)
$a$: İvme (metre/saniye kare - m/s²)
Şimdi verilen değerleri formülümüzde yerine yazalım:
$10 \text{ N} = 2 \text{ kg} \cdot a$
İvmeyi bulmak için denklemi yeniden düzenleyelim:
$a = \frac{F}{m}$
Şimdi sayıları yerine koyalım:
$a = \frac{10 \text{ N}}{2 \text{ kg}}$
$a = 5 \text{ m/s}^2$
Hesaplamalarımız sonucunda cismin ivmesinin $5 \text{ m/s}^2$ olduğunu bulduk. Bu, cismin hızının her saniyede $5 \text{ m/s}$ arttığı anlamına gelir.
Cevap B seçeneğidir.