5. Sınıf Sürtünme Kuvveti Test 2

Soru 12 / 12
Sorunun Çözümü

Bir cisim sabit hızla hareket ettirildiğinde, uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetine eşit olur. Sürtünme kuvveti ise zeminin pürüzlülüğüne (sürtünme katsayısına) bağlıdır. Grafikte K, L ve M zeminlerinde cismi sabit hızla hareket ettirmek için uygulanan kuvvetler gösterilmiştir.

  • Grafiğe göre, uygulanan kuvvetler arasındaki ilişki: $F_K < F_L < F_M$ şeklindedir.
  • Cisim sabit hızla hareket ettiğinden, uygulanan kuvvet sürtünme kuvvetine eşittir: $F_{uygulanan} = F_{sürtünme}$.
  • Bu durumda, sürtünme kuvvetleri arasındaki ilişki de $F_{sürtünme, K} < F_{sürtünme, L} < F_{sürtünme, M}$ olur.
  • Sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı ($\mu$) ile normal kuvvetin ($N$) çarpımına eşittir: $F_{sürtünme} = \mu \cdot N$. Cisim aynı olduğu için normal kuvvet ($N$) sabittir.
  • Dolayısıyla, sürtünme katsayıları arasındaki ilişki de $ \mu_K < \mu_L < \mu_M$ şeklinde olmalıdır. Yani K zemini en az sürtünmeye sahip, M zemini ise en çok sürtünmeye sahip olmalıdır.

Şimdi seçenekleri değerlendirelim:

  • A) K çakıl zemin, L cam zemindir. Çakıl zemin çok pürüzlüdür ve yüksek sürtünmeye sahiptir. Cam zemin ise çok pürüzsüzdür ve düşük sürtünmeye sahiptir. Bu durumda K'nin en düşük sürtünmeye sahip olması gerekirken çakıl zemin olması çelişir.
  • B) K toprak zemin, L fayans zemindir. Toprak zemin fayans zeminden daha pürüzlüdür. Bu durumda $\mu_{toprak} > \mu_{fayans}$ olmalıdır. K'nin en düşük sürtünmeye sahip olması gerekirken toprak zemin olması çelişir.
  • C) K cam zemin, M tahta zemindir. Cam zemin çok pürüzsüzdür ve düşük sürtünmeye sahiptir ($\mu_K$ için uygun). Tahta zemin ise cam zemine göre daha pürüzlüdür ve daha yüksek sürtünmeye sahiptir ($\mu_M$ için uygun). Bu seçenek, sürtünme katsayıları sıralamasına uymaktadır ($\mu_{cam} < \mu_{tahta}$). L zemini de bu ikisi arasında bir sürtünme katsayısına sahip olabilir.
  • D) L toprak zemin, M fayans zemindir. Toprak zemin fayans zeminden daha pürüzlüdür. Bu durumda $\mu_{toprak} > \mu_{fayans}$ olmalıdır. Ancak grafiğe göre $\mu_L < \mu_M$ olması gerekir. Bu çelişir.

Bu değerlendirmelere göre, K'nin cam zemin (en düşük sürtünme) ve M'nin tahta zemin (daha yüksek sürtünme) olması, grafikteki kuvvet sıralamasıyla tutarlıdır.

Cevap C seçeneğidir.

  • Cevaplanan
  • Aktif
  • Boş