11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 2

Soru 9 / 11
Sorunun Çözümü

Başlangıç olarak, sistemin ivmesini bulmak için tüm sisteme etki eden net kuvveti hesaplayalım.

  • Toplam Kütle (\(M_{toplam}\)):
  • \(M_{toplam} = 2 \text{ kg} + 3 \text{ kg} + 5 \text{ kg} = 10 \text{ kg}\)

  • Toplam Sürtünme Kuvveti (\(F_{sürtünme}\)):
  • \(F_{sürtünme} = \mu_k \cdot M_{toplam} \cdot g = 0.15 \cdot 10 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 15 \text{ N}\)

  • Net Kuvvet (\(F_{net}\)):
  • \(F_{net} = F_{uygulanan} - F_{sürtünme} = 40 \text{ N} - 15 \text{ N} = 25 \text{ N}\)

  • Sistemin İvmesi (\(a\)):
  • \(F_{net} = M_{toplam} \cdot a \Rightarrow 25 \text{ N} = 10 \text{ kg} \cdot a \Rightarrow a = 2.5 \text{ m/s}^2\)

Şimdi gerilme kuvvetlerini bulalım:

  • \(T_1\) Gerilme Kuvveti (2 kg kütlesi için):
  • 2 kg kütlesine etki eden sürtünme kuvveti: \(f_{sürtünme,1} = \mu_k \cdot m_1 \cdot g = 0.15 \cdot 2 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 3 \text{ N}\)

    Newton'ın İkinci Yasası: \(T_1 - f_{sürtünme,1} = m_1 \cdot a\)

    \(T_1 - 3 \text{ N} = 2 \text{ kg} \cdot 2.5 \text{ m/s}^2\)

    \(T_1 - 3 \text{ N} = 5 \text{ N}\)

    \(T_1 = 8 \text{ N}\)

  • \(T_2\) Gerilme Kuvveti (2 kg ve 3 kg kütlelerini içeren sistem için):
  • Bu iki kütlenin toplamı 5 kg'dır. Bu sisteme etki eden sürtünme kuvveti:

    \(f_{sürtünme,1+2} = \mu_k \cdot (m_1 + m_2) \cdot g = 0.15 \cdot (2+3) \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 0.15 \cdot 50 = 7.5 \text{ N}\)

    Newton'ın İkinci Yasası: \(T_2 - f_{sürtünme,1+2} = (m_1 + m_2) \cdot a\)

    \(T_2 - 7.5 \text{ N} = 5 \text{ kg} \cdot 2.5 \text{ m/s}^2\)

    \(T_2 - 7.5 \text{ N} = 12.5 \text{ N}\)

    \(T_2 = 20 \text{ N}\)

Sonuç olarak, \(T_1 = 8 \text{ N}\) ve \(T_2 = 20 \text{ N}\) bulunur.

Cevap B seçeneğidir.

🪄 Test ve Çalışma Kağıdı Hazırla

Konunu yaz; MEB uyumlu test ve özetler saniyeler içinde hazırlansın. 🖨️ Ücretsiz PDF indir!

⚡ Hemen Hazırla
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş