11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 8

Soru 7 / 12
Sorunun Çözümü
  • Öncelikle, \(m_1\) kütlesi ile \(m_2\) kütlesi arasındaki maksimum sürtünme kuvvetini hesaplayalım. Bu sürtünme kuvveti, \(m_2\) kütlesini hareket ettiren kuvvettir.

  • \(m_1\) kütlesinin \(m_2\) kütlesine uyguladığı normal kuvvet \(N_1 = m_1 g\)'dir.

    \(N_1 = 4 \text{ kg} \times 10 \text{ m/s}^2 = 40 \text{ N}\)

  • Maksimum statik sürtünme kuvveti \(f_{s,max} = k N_1\)'dir.

    \(f_{s,max} = 0.4 \times 40 \text{ N} = 16 \text{ N}\)

  • Cisimler birlikte hareket ettiğinde, \(m_2\) kütlesini ivmelendiren tek kuvvet bu sürtünme kuvvetidir. \(m_2\)'nin kaymadan hareket edebileceği maksimum ivmeyi bulalım:

    \(f_{s,max} = m_2 a_{max}\)

    \(16 \text{ N} = 8 \text{ kg} \times a_{max}\)

    \(a_{max} = \frac{16 \text{ N}}{8 \text{ kg}} = 2 \text{ m/s}^2\)

  • Bu, sistemin (iki cismin birlikte) kaymadan sahip olabileceği maksimum ivmedir. Şimdi tüm sisteme etki eden \(F\) kuvvetini bulalım:

    \(F = (m_1 + m_2) a_{max}\)

    \(F = (4 \text{ kg} + 8 \text{ kg}) \times 2 \text{ m/s}^2\)

    \(F = 12 \text{ kg} \times 2 \text{ m/s}^2 = 24 \text{ N}\)

  • Doğru Seçenek C'dır.
  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş