Sorunun Çözümü
Cismin hız-zaman grafiği verilmiştir. Net kuvvetin 80N olması için kütlesi (m) istenmektedir.
- Hız-zaman grafiğinin eğimi ivmeyi verir. İvme (a) aşağıdaki formülle bulunur:
\(a = \frac{\Delta V}{\Delta t}\)
Grafikten:
\(\Delta V = V_{son} - V_{ilk} = 60 \text{ m/s} - 40 \text{ m/s} = 20 \text{ m/s}\)
\(\Delta t = 4 \text{ s} - 0 \text{ s} = 4 \text{ s}\)
Bu değerleri yerine koyarsak:
\(a = \frac{20 \text{ m/s}}{4 \text{ s}} = 5 \text{ m/s}^2\) - Newton'un İkinci Yasası'na göre net kuvvet (\(F_{net}\)), kütle (m) ile ivmenin (a) çarpımına eşittir:
\(F_{net} = m \cdot a\)
Soruda net kuvvet \(F_{net} = 80 \text{ N}\) olarak verilmiştir. Hesapladığımız ivme ise \(a = 5 \text{ m/s}^2\)'dir.
\(80 \text{ N} = m \cdot 5 \text{ m/s}^2\) - Kütle (m) değerini bulmak için denklemi çözelim:
\(m = \frac{80 \text{ N}}{5 \text{ m/s}^2}\)
\(m = 16 \text{ kg}\) - Doğru Seçenek C'dır.