Page 33 - Fizik 11 | 1.Ünite

KUVVET VE HAREKET

72. ÖRNEK

Şekil I’deki sürtünmesiz düzlemde durgun olan m kütleli cisme yatay ve yola paralel F kuvveti uygulanıp x
büyüklüğünde yer değiştirmesi sağlandığında cismin hızı V olmaktadır. Şekil II’deki sürtünmesiz düzlem-
de V hızıyla gitmekte olan 2m kütleli cisme yatay, yola paralel ve büyüklüğü F’ olan kuvvet uygulanarak
4x büyüklüğünde yer değiştirmesi sağlandığında hızı 3V olmaktadır.

V 0 = 0 V V 3 V
F ' F
m m 2m 2m

x 4x
Şekil I Şekil II

Buna göre 2m kütleli cisme uygulanan 'F kuvveti kaç F büyüklüğündedir?

ÇÖZÜM

Kuvvetlerin yaptığı iş, cisimlerin kinetik enerjilerindeki değişim kadardır. Buna göre F kuvveti uygu-
landığında

W = F ∙ x = ∆E K
1
2
2
2
F ∙ x = 1 m $ (V son - V ilk 2 ) ( F ∙ x = 1 m $ V - 0 ( m ∙ V = 2F . x bulunur.
2
2
Fl kuvveti uygulandığında
1
F' ∙ 4x = 2 2 m $ ( V9 2 - V 2 )
2
8m ∙ V = F’ ∙ 4x
8 ∙ 2F ∙ x = F’ ∙ 4x
F' = 4F olur.

73. ÖRNEK

Sürtünmelerin önemsiz olduğu yatay düzlemdeki bir cismin kine- E K (J)
tik enerji-yer değiştirme grafiği verilmiştir. Grafiğin I., II. ve III. böl-
gelerinde cisme uygulanan kuvvetlerin büyüklükleri sırasıyla F, F II 100
I
ve F ’tür.
III
Buna göre cisme uygulanan net kuvvetlerin büyüklükleri kaç N
olur? 20 I II III
0 4 8 12 x (m)

ÇÖZÜM
Enerji-yer değiştirme grafiğinde eğim uygulanan kuvveti verir. Eğim = D x E olduğundan
E son - 100 - 20 80
I. bölgede F I = x E ilk = 4 = 4 = 20 N
II. bölgede F II = 0

E son - 0 - 100 100
III. bölgede F III = x E ilk = 4 =- 4 =- 25 N olur.

135
135