Page 54 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm

KUVVET VE HAREKET

29. ALIŞTIRMA

Sabit hızla giden 1 600 kg kütleli otomobil, hava sürtünmesinin ih-
mal edildiği ortamda her 50 metrede 2 metre yükselen eğik düzlem
şeklindeki yokuşu çıkmaktadır. Otomobilin lastikleri ile yol arasındaki
sürtünme kuvveti otomobilin kaymasını engelleyebilecek büyüklük-
tedir.

Otomobil yokuşu sabit hızla çıktığına göre motorun otomobile
uygulayacağı kuvvet kaç N olur? (g = 10 m/s2 alınız.)

ÇÖZÜM

Toplu taşıma araçlarında ayakta yolculuk yapan
insanlar herhangi bir yere tutunmadıkların-
da düşme tehlikesiyle karşı karşıya kalır. Bu tür
araçlarda yolcuların tutunmalarını sağlayarak
güvenliğini arttırmak amacıyla tutacaklar bu-
lunur (Görsel 1.5). Otobüs durgunken veya sa-
bit hızla hareket hâlindeyken tutacaklar, düşey
düzlemde durur. Otobüs fren yaptığında ya da
Görsel 1.5: Otobüs tutacağı hızlandığında ivme kazanır. Bu durumda tuta-
caklar, düşey doğrultudaki konumunu kaybederek öne ya da geriye doğru savrulur ve doğrultularını değiştirir.
Bunun gibi ivmeli sistemlerin içinde bulunan cisimlerin hareketleri Newton’ın hareket yasalarından birincisi
olan Eylemsizlik Yasası ile açıklanabilir. Bu yasaya göre bir cisme etkiyen net kuvvetin sıfır olması durumunda
cisim durgun ise durmaya devam eder. Hareketli ise sabit hızla hareketini sürdürür. Her iki durumda da cisim
dengededir. Dengede olan bir cisme net kuvvet uygulanarak dengesi bozulursa cisim eski durumunu korumak
için farklı yönlerde hareket edebilir.

V = 0 a F araba

T
T y i
T m
m T x
G
Yatay

a) Durgun araçta b) Hareketli araçta
Şekil 1.33: Bir aracın tavanına asılı duran cisim

m kütleli bir cisim, esnemeyen ip ile durgun aracın tavanına asıldığında düşey doğrultuda dengede kalır
(Şekil 1.33.a). İpteki gerilme kuvveti ile cismin ağırlığı eşit büyüklüktedir. T =- G olur.
ip
Araç a ivmesiyle hızlandığında eylemsizliğini koruyan cismin bağlı olduğu ipin doğrultusu değişir ve ilk denge
konumuna göre düşey düzlemle θ kadar açı yapar. Cisim araçla aynı ivmeye sahip olduğu için cisme etkiyen
net kuvvet de araca etkiyen net kuvvetle aynı yönde olur. Bu kuvveti de denge konumundan ayrılan cismin
bağlı olduğu ipin gerginliğinin yatay bileşeni sağlar. Bu nedenle cisim denge konumundan ayrılır (Şekil 1.33.b).

66