Problem Çözümü
Bu problem, iki cismin yatay düzlemde sürtünmesiz bir ortamda F kuvveti ile hareketini içeriyor. Soruyu parça parça çözelim:
a) Cisimlerin Hareket İvmesini Bulun
Toplam kütle:
[
m_{\text{toplam}} = m_K + m_L = 2 , \text{kg} + 3 , \text{kg} = 5 , \text{kg}
]
Net kuvvet, Newton’un ikinci yasasına göre ivmeyi bulur:
[
F_{\text{net}} = m_{\text{toplam}} \times a
]
Kuvvet verilmiş: ( F = 10 , \text{N} )
İvme ((a)) şu şekilde hesaplanır:
[
a = \frac{F}{m_{\text{toplam}}} = \frac{10 , \text{N}}{5 , \text{kg}} = 2 , \text{m/s}^2
]
b) İpteki Gerilme Kuvvetini Bulun
İpteki gerilme kuvveti ((T)), K cismi için hareket denklemi kullanılarak hesaplanabilir:
[
T = m_K \times a = 2 , \text{kg} \times 2 , \text{m/s}^2 = 4 , \text{N}
]
c) 3 saniye sonunda K cisminin hızını bulun
Başlangıç hızı 0 kabul edilirse, hız denklemi:
[
v = v_0 + a \times t
]
Başlangıç hızı ((v_0)) = 0, ivme ((a)) = 2 , \text{m/s}^2, süre ((t)) = 3 , \text{s}
K cisminin hızı:
[
v = 0 + 2 , \text{m/s}^2 \times 3 , \text{s} = 6 , \text{m/s}
]
Özet
- Cisimlerin ivmesi: (2 , \text{m/s}^2)
- İpteki gerilme kuvveti: (4 , \text{N})
- 3 s sonunda K cisminin hızı: (6 , \text{m/s})