Page 55 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm

KUVVET VE HAREKET

Bu değişiklik cismin ivmesi ile aracın ivmesi eşit olana kadar sürer. İvmeler eşitlendiğinde cismin düşeyle yaptığı
θ açısı sabit kalır.

Yerden bakan bir gözlemciye göre cisme ait serbest cisim diyagramı çizile-
rek Newton’ın ikinci hareket yasası uygulanır (Şekil 1.34). Buna göre düşey y
düzlemde T
T y
T y = m . g (T . cos θ = m . g olur.
i
Yatay düzlemde de cisim T x kuvvetinin etkisinde kalır. Bu kuvvet aracın iv-
0 x
meli hareketinin sonucunda oluştuğu için kuvveti oluşturan ivme aracın T x
ivmesidir.
G = m . g
Yatay düzlemde T = m . a (T . sin θ = m . a olur. Elde edilen iki eşitlik
x
oranlanırsa Şekil 1.34: Hızlanan aracın tavanına asılı
cismin serbest cisim
.
.
Tsin i = ma ( tan θ = a bulunur. diyagramı
.
.
Tcos i mg g
Bu ifadeye göre cismin düşey doğrultudaki sapma açısı çekim ivmesine ve aracın ivmesine bağlı, cismin kütle-
sine bağlı değildir.

35. ÖRNEK

Bir asansör kabininin tavanına 5 kg kütleli cisim asılmıştır.

Buna göre
a) Asansör kabini durgunken ipteki gerilme kuvveti T kaç N olur?
1
b) Asansör kabini 2 m/s2 ivme ile durgun hâlden yukarı doğru harekete başla- m = 5 kg
dığında ipteki gerilme kuvveti T kaç N olur?
2
c) Asansör kabini 2 m/s2 ivme ile durgun hâlden aşağı doğru harekete başladı-
ğında ipte oluşan gerilme kuvveti T kaç N olur? (g = 10 m/s2 alınız.)
3
ÇÖZÜM

a) Asansör durgun hâldeyken cismin ağırlığı ile ipte oluşan gerilme kuvvetinin büyüklükleri birbirine
eşittir.

T 1 = G = m . g = 5 . 10 = 50 N olur.

b) Yukarıya doğru hızlanan asansöre etkiyen net kuvvet yukarıya doğru olduğu için
asansör içindeki cisme etkiyen net kuvvetin de yukarı yönde olması gerekir. Bu T 2 a = 2 m/s 2
nedenle kütlenin bağlı olduğu ipin gerginliği cismin ağırlığından daha büyük
olur. Yere göre asansörün yukarı doğru 2 m/s2 ivmesi, aynı zamanda cismin de
ivmesidir. Bu durumda cisme yukarı yönde bir net kuvvet etki eder.
G = 50 N
F net = T 2 - G = m . a (T 2 - 50 = 5 . 2 (T 2 = 60 N olur.

c) Aşağıya doğru hızlanan asansöre etkiyen net kuvvet aşağıya doğru olduğu için
asansör içindeki cisme etkiyen net kuvvetin de aşağı yönde olması gerekir. Bu T 3
nedenle kütlenin bağlı olduğu ipin gerginliği cismin ağırlığından daha küçük olur.
Yere göre asansörün aşağı doğru 2 m/s2 ivmesi, aynı zamanda cismin de ivmesidir.
Bu durumda cisme aşağı yönde bir net kuvvet etki eder. a = 2 m/s 2
G = 50 N
F net = G - T 3 = m . a ( 50 - T 3 = 5 . 2 (T 3 = 40 N olur.

67 67