Page 36 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm

KUVVET VE HAREKET

k = 0 k = 0
B F B

A F A

k = 0 k=0
a) A cismine uygulanan kuvvet b) B cismine uygulanan kuvvet

Şekil 1.30: Sürtünmesiz yatay sistemde üst üste yerleştirilmiş kütlelere uygulanan kuvvetler

Yatay sürtünmesiz düzlemde üst üste duran A ve B cisimlerinden A cismine yatay doğrultuda F kuvveti uygu-
lanmaktadır. Yatay sistem sürtünmesiz olduğu için A cismi hareket eder ve bir süre sonra B cismi yere düşer
(Şekil 1.30.a). Bu esnada B cismi hareket etmez. B cismi yatay F kuvveti ile itildiğinde ise A cisminin üzerinden
kayarak yere düşer ve A cismi hareket etmez (Şekil 1.30.b). Eğer cisimlerin arası sürtünmeli ise sürtünme kuvveti,
kuvvet uygulanmayan cismi hareket ettirir. Cisimler, uygulanan kuvvetin büyüklüğüne göre birlikte ya da ayrı
ayrı hareket edebilir.

N 2
k 2
m 2
N 1
F S1 F S2
G 2
F
m 1
F S3
k 1
G 1
Şekil 1.31: Sürtünmeli yatay sistemde üst üste yerleştirilmiş kütlelere uygulanan kuvvetler

Şekil 1.31’de sürtünme katsayısı k 1 olan sürtünmeli yatay zeminde aralarında sürtünme katsayısı k 2 olan m 1 ve
m 2 kütleli cisimler, m 1 kütlesine uygulanan yatay F kuvveti ile çekilmektedir. Cisimler birlikte hareket ederken
m 1 kütleli cisim ile zemin arasında ve cisimlerin kendi arasında sürtünme kuvveti oluşur. Cisimler arasında olu-
şan sürtünme kuvveti her iki cisme de etki eder. Cisimler arasında oluşan bu sürtünme kuvvetleri bir etki-tepki
kuvvet çiftidir. Kuvvetlerin uygulama noktaları farklı, büyüklükleri eşit ve zıt yönlüdür. Cisimler arasındaki m 1
kütleli cisme etki eden sürtünme kuvveti F ile m 2 kütleli cisme etki eden sürtünme kuvveti F eşit büyüklükte
S2
S1
ve zıt yönlüdür. F kuvveti m 1 kütleli cisme uygulandığı için m 2 kütleli cismi harekete geçiren kuvvet, F ile aynı
yönlü olan F kuvvetidir. F ise m 1 kütleli cismin hareketini zorlaştıracak şekilde F kuvveti ile zıt yönlüdür.
S1
S2
Sürtünme kuvvetlerinin büyüklüğü bulunurken ağırlık ve tepki kuvvetleri sistem üzerinde gösterilir. m 1 kütleli
cismin m 2 kütleli cisme uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü (N ), m kütleli cismin ağırlığının büyüklüğü
2
2
kadardır. Cisimler arasında oluşan en büyük sürtünme kuvvetlerinin büyüklüğü
N = G = m 2 . g F = F = k . N 2 F = F = k . m . g olur.
S2
2
2
S1
2
S2
2
2
S1
Zeminin cisimlere uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü (N 1 ), cisimlerin ağırlıklarının büyüklüğünün toplamı
kadardır. Zemin ile m 1 kütleli cisim arasında oluşan sürtünme kuvveti F S3
N = G + G
1
2
1
N = m . g + m . g = (m + m ) . g
1
2
1
2
1
F = k . N = k . (m + m ) . g olur.
1
S3
1
1
2
1
48