Page 44 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm

KUVVET VE HAREKET

25. ÖRNEK

Şekildeki gibi yerleştirilmiş 4 kg kütleli m 1 ve 2 kg kütleli m 1 = 4 kg
m 2 kasaları yatay düzlemde, düzleme paralel 36 N bü- F = 36 N m 2 = 2 kg
yüklüğündeki kuvvetin etkisinde hareket etmektedir.
Buna göre

a) Yatay düzlem sürtünmesiz ise m kütleli kasanın m kütleli kasaya uyguladığı tepki kuvvetinin
2
1
büyüklüğü kaç N olur?
b) Yatay düzlem sürtünmeli ve kasalarla yüzey arasındaki sürtünme katsayısı 0,2 ise m kütleli
2
kasanın m kütleli kasaya uyguladığı tepki kuvvetinin büyüklüğü kaç N olur? (g=10 m/s2 alınız.)
1
ÇÖZÜM

a) m kütleli kasanın m kütleli kasaya uyguladığı kuvvet (F ) ile m kütleli kasanın m kütleli kasaya
2
2
12
1
1
uyguladığı kuvvet (F ) eşit büyüklükte ve zıt yönlüdür. Yatay düzlem sürtünmesiz ise kasalara etki
21
eden net kuvvet 36 N’dır. Newton’ın ikinci hareket yasasına göre 36 N büyüklüğündeki net kuvve-
tin etkisinde kasalar ivme kazanır. Kasaların ivmesi
F = (m + m ) . a ( 36 = (4 + 2) . a ( a = 6 m/s2 olur.
net
2
1
m kütleli kasaya ait serbest N 2
N 1 N 2 2
m 1 = 4 kg m 2 = 2 kg
m 2 = 2 kg cisim diyagramı çizilerek
Newton’ın ikinci hareket ya- F 12
F = 36 N F 12 F 21
sası uygulandığında m küt-
2
leli kasanın m kütleli kasaya
1
uyguladığı tepki kuvveti bu- G 2 = 20 N
G 1 = 40 N G 2 = 20 N lunur.
F = m . a ( F = 2 . 6 ( F = 12 N olur.
12
2
net
12
b) Yatay düzlem sürtünmeli ise her iki kasayla yüzey arasında harekete zıt yönde sürtünme kuvveti
oluşur. Bu durumda serbest cisim diyagramı şekildeki gibi olur. Sisteme etki eden net kuvvet
F = k . N = 0,2 . 40 = 8 N
S1
1
N 1 N 2
m 1 = 4 kg
F = k . N = 0,2 . 20 = 4 N m 2 = 2 kg
S2
2
F = 36 N F 12 F 21
F = F - F - F
S2
net
S1
F = 36 – 8 - 4 ( F = 24 N olur. F S1 F S2
net
net
Newton’ın ikinci hareket yasasına göre 24 N büyüklü- G 1 = 40 N G 2 = 20 N
ğündeki net kuvvetin etkisinde kasalar ivme kazanır.
F = (m + m ) . a ( 24 = (4 + 2) . a ( a = 4 m/s2 olur.
N 21
2
net
1
m 2 = 2 kg
m kütleli kasaya ait serbest cisim diyagramı çizilerek Newton’ın ikinci
F 12
2
hareket yasası uygulandığında m kütleli kasanın m kütleli kasaya uygu-
1
2
ladığı tepki kuvveti bulunur.
F S2
G 2 = 20 N F - F = m . a ( F - 4 = 2 . 4 ( F = 12 N olur.
2
12
12
S2
12
56