Sevgili öğrenciler, bu soruyu adım adım çözerek fizik prensiplerini nasıl uygulayacağımızı görelim. Unutmayın, her problemde önce verilenleri ve bizden isteneni net bir şekilde belirlemek, çözüm yolunu aydınlatır!
- Adım 1: Verilenleri ve İsteneni Belirleyelim.
- Cismin kütlesi ($m$) = $2 \text{ kg}$
- Cisme uygulanan kuvvet ($F_{uygulanan}$) = $10 \text{ N}$
- Cismin ivmesi ($a$) = $4 \text{ m/s}^2$
- Bizden istenen: Cisme etki eden sürtünme kuvveti ($F_{sürtünme}$)
- Adım 2: Hangi Fizik Prensibini Kullanacağımızı Hatırlayalım.
- Cisim bir kuvvetin etkisiyle ivmeleniyorsa, Newton'un İkinci Hareket Yasası'nı kullanmalıyız. Bu yasa der ki: Bir cisme etki eden net kuvvet ($F_{net}$), cismin kütlesi ($m$) ile ivmesinin ($a$) çarpımına eşittir. Yani, $F_{net} = m \cdot a$.
- Adım 3: Cisme Etki Eden Net Kuvveti Tanımlayalım.
- Cisme uygulanan bir kuvvet ve hareketi engelleyen bir sürtünme kuvveti etki ediyor. Sürtünme kuvveti her zaman hareket yönüne zıt yöndedir.
- Bu durumda, cismin hareket etmesini sağlayan net kuvvet, uygulanan kuvvetten sürtünme kuvvetinin çıkarılmasıyla bulunur: $F_{net} = F_{uygulanan} - F_{sürtünme}$.
- Adım 4: Denklemleri Birleştirelim ve Bilinen Değerleri Yerine Koyalım.
- Newton'un İkinci Yasası'ndan ve net kuvvet tanımımızdan yola çıkarak şu denklemi yazabiliriz:
$m \cdot a = F_{uygulanan} - F_{sürtünme}$
- Şimdi, verilen değerleri bu denkleme yerleştirelim:
$2 \text{ kg} \cdot 4 \text{ m/s}^2 = 10 \text{ N} - F_{sürtünme}$
- Adım 5: Sürtünme Kuvvetini Hesaplayalım.
- Denklemin sol tarafını hesaplayalım:
$8 \text{ N} = 10 \text{ N} - F_{sürtünme}$
- Şimdi $F_{sürtünme}$'yi yalnız bırakmak için denklemi yeniden düzenleyelim. $F_{sürtünme}$'yi sol tarafa, $8 \text{ N}$'u sağ tarafa alalım:
$F_{sürtünme} = 10 \text{ N} - 8 \text{ N}$
- Sonuç olarak sürtünme kuvveti:
$F_{sürtünme} = 2 \text{ N}$
Buna göre cisme etki eden sürtünme kuvveti $2 \text{ N}$'dur.
Cevap A seçeneğidir.
