Page 32 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

71. ÖRNEK

Sürtünmesiz yatay zeminde durgun olan cisme yola paralel ve sabit F büyüklüğünde kuvvet uygu-
landığında cismin t anındaki hızının büyüklüğü V, yer değiştirmesinin büyüklüğü x ve kinetik enerjisi
E olmaktadır.
Buna göre cismin 0-3t aralığındaki

a) Hız-zaman grafiğini çiziniz.
b) Kuvvet–yol grafiğini çiziniz.
c) Kinetik enerji-yol grafiğini çiziniz.
ç) Kinetik enerji-hız grafiğini çiziniz.

ÇÖZÜM

a) Newton’ın ikinci hareket yasasına göre sabit kuvvet etkisindeki cisimler sabit ivmeli hareket yapar
ve düzgün hızlanır.
Hız
3V
Zaman 0 t 2t 3t
2V
Hız 0 V 2V 3V
V 5x
3x
Hız-zaman grafiği şekildeki gibi olur. x
0 t 2t 3t Zaman
b) Hız-zaman grafiğinde grafikle yatay eksen arasında kalan alan yer değiştirmeyi verir. 0-t aralığında
alan x ise t-2t aralığında 3x ve 2t-3t aralığında 5x olacaktır.
Kuvvet
Kuvvet F F F F
Konum 0 x 4x 9x F
W 3W 5W
Kuvvet-yol grafiği şekildeki gibi olur.
0 x 4x 9x Yol

c) Kuvvet-yol grafiğinde grafikle yatay eksen arasında kalan alan yapılan işi verir. Cismin konumu x
olduğunda iş W olursa 4x olduğunda 3W artar, 9x olduğunda 5W daha artacaktır. Yapılan iş, kinetik
enerjideki değişime eşit olduğundan Kinetik Enerji

9E
Kinetik Enerji 0 E 4E 9E
Konum 0 x 4x 9x 4E

Kinetik enerji-yol grafiği şekildeki gibi olur. E

0 x 4x 9x Yol

1 2
ç) E K = 2 m $ V ifadesine göre kinetik enerji cismin hızının karesi ile doğru orantılıdır.
Kinetik Enerji
Kinetik Enerji 0 E 4E 9E 9E
Hız 0 V 2V 3V
4E
Kinetik enerji-hız grafiği şekildeki gibi olur.
E
0 V 2V 3V Hız

134