Sorunun Çözümü
- Uygulanan $F = 40 N$ kuvveti, makarayı yukarı çeker. Makara ağırlığı önemsiz olduğundan, ipin her bir kolundaki gerilme kuvveti $T = F/2$ olur.
- Gerilme kuvveti $T = 40 N / 2 = 20 N$ olarak bulunur.
- X cismi için:
Kütlesi $m_X = 2 kg$. Ağırlığı $W_X = m_X \cdot g = 2 kg \cdot 10 m/s^2 = 20 N$.
İpteki gerilme kuvveti $T = 20 N$ yukarı yönlüdür. Net kuvvet $F_{net,X} = T - W_X = 20 N - 20 N = 0 N$.
Newton'un İkinci Yasası'na göre $F_{net,X} = m_X \cdot a_X \implies 0 N = 2 kg \cdot a_X$.
Bu durumda $a_X = 0 m/s^2$. - Y cismi için:
Kütlesi $m_Y = 1 kg$. Ağırlığı $W_Y = m_Y \cdot g = 1 kg \cdot 10 m/s^2 = 10 N$.
İpteki gerilme kuvveti $T = 20 N$ yukarı yönlüdür. Net kuvvet $F_{net,Y} = T - W_Y = 20 N - 10 N = 10 N$.
Newton'un İkinci Yasası'na göre $F_{net,Y} = m_Y \cdot a_Y \implies 10 N = 1 kg \cdot a_Y$.
Bu durumda $a_Y = 10 m/s^2$. - Doğru Seçenek D'dır.