Sürtünme kuvvetini nasıl buluruz?
Bu soruda, 3 kg kütleli cisme etki eden sürtünme kuvvetini hesaplayacağız. Eğik düzlemdeki sürtünme kuvvetini bulmak için şu adımları izleyebilirsiniz:
-
Eğik Düzlem Üzerindeki Kuvvetler:
- Cismin eğik düzlem üzerindeki bileşenleri: Yerçekimi ivmesinin eğik düzleme paralel ve dik olan bileşenleri bulunmalıdır.
- Cismin eğik düzleme dik olan bileşeni: F_{\perp} = m \cdot g \cdot \cos(\theta)
- Cismin eğik düzleme paralel olan bileşeni: F_{//} = m \cdot g \cdot \sin(\theta)
-
Normal Kuvvet:
- Normal kuvvet, cismin eğik düzleme dik olan bileşeni ile aynıdır: F_N = F_{\perp}
-
Sürtünme Kuvveti:
- Sürtünme kuvveti F_{\text{sürtünme}} = k \cdot F_N formülü ile hesaplanır.
Veriler:
- Kütle m = 3 \, \text{kg}
- Eğik düzlemin açısı \theta = 37^\circ
- Sürtünme katsayısı k = 0.5
- Yerçekimi ivmesi g = 9.8 \, \text{m/s}^2 (yaklaşık)
Hesaplama:
-
Normal kuvveti F_N bulalım:
$$ F_N = m \cdot g \cdot \cos(\theta) $$
$$ F_N = 3 \cdot 9.8 \cdot \cos(37^\circ) $$
$$ F_N = 3 \cdot 9.8 \cdot 0.7986 $$
$$ F_N \approx 23.44 , \text{N} $$ -
Sürtünme kuvveti F_{\text{sürtünme}}:
$$ F_{\text{sürtünme}} = k \cdot F_N $$
$$ F_{\text{sürtünme}} = 0.5 \cdot 23.44 $$
$$ F_{\text{sürtünme}} \approx 11.72 , \text{N} $$
Sonuç:
K cismine etki eden sürtünme kuvveti yaklaşık olarak 11.72 N’dir.