Görseldeki soruya göre beraber inceleyelim:
Soru:
Araç 0.1 olan bir sürtünme katsayısına sahip bir yolda hareket ediyorsa ve 625 N’lik bir yanıcı yüke sahipse, yokuş çıkarken arabanın hangi hızda olmasını gerektiğini soruyor. g = 10 m/s².
Çözüm Adımları
-
Sürtünme Kuvvetini Hesapla:
Sürtünme kuvveti (F_s) = Sürtünme katsayısı (μ) x Normal kuvvet (N).Normal kuvvet, yokuş olmadığından dolayı, cismin ağırlığına eşit olacaktır:
F_s = μ \times N = μ \times m \times g -
Verilenler:
- Sürtünme katsayısı, μ = 0.1
- Yanıcı yükten dolayı toplam ağırlık = 625 N
-
Toplam Kuvvet:
Burada aracın sabit bir hızla hareket ettiğini varsayarız, dolayısıyla motorun ürettiği kuvvet sürtünme kuvvetine eşit olmalıdır. Bu durumda hareket için gereken kuvvet:F_{hareket} = F_s = 0.1 \times 625 = 62.5 N -
Sonuç:
Aracın sabit hızla yukarı çıkabilmesi için ürettiği kuvvetin 62.5 N olması gerekmektedir. Motor gücü bu kuvveti sağlarsa, araç sabit hızla hareket eder.
Bu nedenle, verilen koşullarda araç, motorun bu gücü sağlayabileceği bir hızda sabit kalmalıdır.
Özet: Aracın belirli bir hızda sabit kalabilmesi için motorun 62.5 N’lik bir kuvvet uygulaması gereklidir.