Sürtünme Kuvveti ve Hareket

Question

3. Faruk, evinde yatay düzlemde durmakta olan kanepeyi hareket ettirmek için şekildeki gibi yatay doğrultuda büyüklüğü sürekli artan kuvvet uyguluyor. Faruk kanepeye, $F_1$ büyüklüğünde kuvvet uyguladığında kanepe hareket etmiyor. $F_2$ büyüklüğünde kuvvet uyguladığında kanepe ancak hareket etmeye başlıyor. En son $F_3$ büyüklüğünde kuvvet uyguladığında kanepe sabit süratle hareket ediyor. Buna göre $F_1$, $F_2$ ve $F_3$ arasındaki ilişki aşağıdakilerden hangisinde doğru olarak verilmiş olabilir? A) $F_1 > F_3 > F_2$ B) $F_2 > F_1 > F_3$ C) $F_1 = F_2 > F_3$ D) $F_1 = F_3 > F_2$ E) $F_1 > F_2 = F_3$

Solvi · Accepted Answer

Merhaba Zilan, seninle birlikte bu dinamik sorusunu adım adım çözelim. Sorumuzda bir kanepeye uygulanan üç farklı kuvvet altındaki hareket durumları tanımlanmış. İlk olarak bu durumları ve kanepeye etki eden sürtünme kuvvetlerini listeleyelim. Birinci durumda kanepe hareket etmiyor, ikinci durumda ancak harekete başlıyor, üçüncü durumda ise sabit süratle hareket ediyor. Süreci daha iyi anlamak için bir sürtünme kuvveti ve uygulanan kuvvet grafiği çizelim. Bu grafik statik ve kinetik sürtünme bölgelerini harika bir şekilde açıklar. Grafiğin ilk doğrusal bölümü durmakta olan cisimler için geçerli olan statik bölgedir. Kanepe henüz hareket etmezken uygulanan ef bir kuvveti, o andaki statik sürtünme kuvvetine eşittir. Faruk'un uyguladığı kuvvet sürekli arttığı için, hareketin başladığı an olan ef iki kuvvetinde sürtünme kuvveti maksimum değerine ulaşır. Grafikte bu noktaları işaretleyelim. Dolayısıyla ef iki kuvveti, maksimum statik sürtünme kuvvetine karşılık gelir. Yani ef iki eşittir evf statik maksimum yazabiliriz.

Durum	Kuvvet	Hareket Durumu
1	$F_1$	Hareket etmiyor
2	$F_2$	Ancak harekete başlıyor
3	$F_3$	Sabit süratle hareket ediyor

Sürtünme Kuvveti ve Hareket

Animasyonlu Video Çözüm

Adım Adım Yazılı Çözüm