Yatay düzlemde durmakta olan eşit kütleli A, B ve C cisimlerine F1, F2 ve F3 kuvvetleri uygulanmıştır ve cisimler sabit hızla hareket etmektedir. Bu durumda, cisimlerin kinetik sürtünme katsayılarını karşılaştırmak için Newton’un hareket yasalarını ve sürtünme kuvveti konseptini kullanabiliriz.
Sürtünme Kuvveti ve Newton’un Hareket Yasaları
Sürtünme kuvveti, bir cismin yüzey üzerinde hareket ederken karşılaştığı dirençtir ve bu kuvvetin büyüklüğü kinetik sürtünme katsayısı (k) ile normal kuvvetin (N) çarpımıyla verilir:
Bu durumda, cisimler yatay bir düzlemde olduğu için normal kuvvet ağırlıklarına eşit olacak ve her bir cisim için N = m \cdot g olacaktır. Ayrıca, sabit hızla hareket ettikleri için cisimlere etki eden net kuvvet sıfırdır.
Cisimlerin Kuvvetleri ve Hareket Analizi
Cisim A:
Cisme uygulanan kuvvet ( F_1 ) ve sürtünme kuvveti ( f_A ) vardır. Sabit hızla hareket ettiğinden:
Cisim B:
Cisme uygulanan kuvvet ( F_2 ) ve sürtünme kuvveti ( f_B ) vardır. Sabit hızla hareket ettiğinden:
Cisim C:
Cisme uygulanan kuvvet ( F_3 ) ve sürtünme kuvveti ( f_C ) vardır. Sabit hızla hareket ettiğinden:
Kinetik Sürtünme Katsayılarının Karşılaştırılması
Cisimler üzerindeki kuvvetler ve hareket durumu göz önüne alındığında:
- F1 < F2 < F3 olduğu için:
- k_A < k_B < k_C olmalıdır.
Bu değerlendirmeye göre doğru cevap C şıkkı: ( k_A < k_B < k_C ) olur.