11. Sınıf Newton'un Hareket Yasaları Test 8

Soru 8 / 12
Sorunun Çözümü
  • K ve L cisimleri birlikte hareket ettiği için, sistemi tek bir cisim olarak düşünebiliriz. Toplam kütle
    \(M_{toplam} = m_K + m_L = 4 \text{ kg} + 6 \text{ kg} = 10 \text{ kg}\).

  • Sisteme etki eden net kuvvet \(F = 30 \text{ N}\) olduğundan, sistemin ivmesi Newton'un İkinci Yasası'na göre bulunur:
    \(F = M_{toplam} \cdot a \implies 30 \text{ N} = 10 \text{ kg} \cdot a \implies a = 3 \text{ m/s}^2\).

  • K cisminin de bu ivme ile hareket etmesi için, L cismi tarafından K cismine uygulanan sürtünme kuvveti ( \(f_s\) ) gereklidir. K cismi üzerindeki net kuvvet sürtünme kuvvetidir:
    \(f_s = m_K \cdot a = 4 \text{ kg} \cdot 3 \text{ m/s}^2 = 12 \text{ N}\).

  • K cismi üzerindeki normal kuvvet ( \(N_K\) ) K cisminin ağırlığına eşittir:
    \(N_K = m_K \cdot g = 4 \text{ kg} \cdot 10 \text{ m/s}^2 = 40 \text{ N}\).

  • K ve L cisimlerinin birlikte hareket edebilmesi için, gerekli sürtünme kuvveti maksimum statik sürtünme kuvvetinden küçük veya eşit olmalıdır:
    \(f_s \le \mu \cdot N_K\).
    Minimum sürtünme katsayısı için eşitlik durumu geçerlidir:
    \(12 \text{ N} = \mu \cdot 40 \text{ N}\).

  • Sürtünme katsayısı ( \(\mu\) ) hesaplanır:
    \(\mu = \frac{12}{40} = \frac{3}{10} = 0.3\).

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