Page 56 - Fizik 11 - 1. Ünite - 1. Bölüm

KUVVET VE HAREKET

36. ÖRNEK

a ivmesiyle hızlanan vagonların tavanlarına asılı m, 2m ve 3m kütleli cisimler düşey doğrultu ile a, β
ve θ açıları yaparak dengede kalmaktadır.

a a a

a β b i

m 2m 3m
Yatay

Buna göre a, β ve θ açılarının büyüklük sıralaması nedir?

ÇÖZÜM

İvmeli sistemlerde bulunan cisimlerin düşeyle yaptığı açı, kütlelerine bağlı değil vagonların ivmeleri-
ne ve çekim ivmesine bağlıdır. Vagonların ivmeleri eşit olduğu için açılar da a = β = θ olur.

37. ÖRNEK

Şekil I'deki gibi durmakta olan aracın tavanına 2 kg kütleli cisim asılmıştır. Araç, Şekil II'deki gibi ok
o
yönünde a ivmesiyle harekete başladığında cisim düşeyle 37 lik açı yapacak şekilde tekrar dengelen-
diğinde ipteki gerilme kuvveti T olmaktadır.

V = 0 a
T 37 o

m = 2 kg
m = 2 kg

Şekil I Şekil II
o
o
Buna göre aracın ivmesinin büyüklüğü kaç m/s2 olur? (g = 10 m/s2; cos 37 = 0,8 ve sin 37 = 0,6 alınız.)
ÇÖZÜM

Cisme etkiyen net kuvvet araçla aynı yönde olmalıdır ve bu kuvveti ip gergin- y
liğinin yatay bileşeni sağlar. Araç hareket hâlinde iken cismin serbest cisim di- T
yagramı çizilerek cisme etki eden net kuvvet bulunur. T y 37 o
x
G = m . g = 2 . 10 = 20 N T x
Cisim düşey doğrultuda hareket etmediği için düşeyde cisme etki eden net
kuvvet sıfır olmalıdır. O hâlde G = 20 N

o
G = T ( 20 = T . cos 37 = T . 0,8 ( T = 25 N olur.
y
Yatay doğrultuda cisme etki eden net kuvvet T x ’e eşittir. Net kuvvet bulunarak Newton’ın ikinci hare-
ket yasası uygulanır ve cismin ivmesi bulunur.

o
T = T . sin 37 = 25 . 0,6 = 15 N F net = m . a ( T x = m . a ( 15 = 2 . a ( a = 7,5 m/s2 olur.
x

68