Görüntüde, sürtünmelerin ihmal edildiği bir sistemde yer alan 8 kg ve 2 kg kütleli cisimlerin ivmelerinin hesaplanması istenmiş. İki farklı şekil, Şekil-I ve Şekil-II, bulunmakta ve her birinin ivme değerlerinin bulunması isteniyor. Şimdi bu sistemleri adım adım inceleyelim.
Şekil-I İçin:
-
Sistem Tanımlaması:
- 2 kg kütleli L cismi aşağı doğru hareket eder.
- İp ve makaralar kütlesiz ve sürtünmesiz kabul edilmiştir.
-
Serbest Cisim Diyagramı ve Kuvvetler:
- L cismi için: Aşağı yönde \text{m}_L \cdot g = 2 \cdot 9.8 = 19.6 \, \text{N}.
-
İvme Hesaplaması:
- Net kuvvet: F_{\text{net}} = \text{m}_L \cdot g = 19.6 \, \text{N}.
- İvme: a_1 = \frac{F_{\text{net}}}{m_L} = \frac{19.6}{2} = 9.8 \, \text{m/s}^2.
Şekil-II İçin:
-
Sistem Tanımlaması:
- 8 kg kütleli K cismi yatayda hareket eder ve ipteki gerilme kuvveti ivmeyi belirler.
-
Serbest Cisim Diyagramı ve Kuvvetler:
- K cismi için: Yatayda çekme ipindeki kuvvet K cismini taşır.
-
İvme Hesaplaması:
- İpten gelen gerilme kuvveti, sistemi dengeler ve ivmeyi sağlar.
- İvme: a_2 = \frac{F_{\text{net}}}{m_K} = \frac{T}{8} (yerçekimi ivmesi hesaba katılarak çözülür).
Özet
- Şekil-I’deki L cisminin ivmesi a_1 = 9.8 \, \text{m/s}^2.
- Şekil-II’deki K cisminin ivmesi için sistemin tamamı göz önünde bulundurulmalı, ivme için sonuç spesifik ifade verilmemiştir.
Bu tür problemler genellikle diyagramlar ve kuvvet denklemleri ile detaylandırılarak çözülür. İhtiyacınız olan bazı temel fizik kuralları ve Newton’un hareket yasalarıdır.