Tır Kasasındaki Sandığın İvmesi
Yayınlanma:
2. Doğrusal bir yolda durmakta olan tırın kasasında bulunan bir sandık şekildeki gibi dengededir. Kasa yüzeyi ile sandık arasındaki sürtünme katsayısı $0,3$'tür.
Buna göre, tır $+x$ yönünde $5 \text{ m/s}^2$ büyüklüğünde ivme ile düzgün hızlanan doğrusal hareket yaptığında kolinin yere göre ivmesinin yönü ve büyüklüğü aşağıdakilerden hangisi gibi olur? ($g = 10 \text{ m/s}^2$)
\begin{tabular}{lcc}
& Yön & Büyüklük ($\text{m/s}^2$) \\
\cline{2-3}
A) & $-x$ & $2$ \\
B) & $+x$ & $3$ \\
C) & $+x$ & $2$ \\
D) & $-x$ & $7$ \\
E) & $+x$ & $7$
\end{tabular}
Soruda görsel içerik var: Görselde sağa doğru (+x yönü) hareket eden kırmızı kabinli gri bir tır görülmektedir. Tırın kasasının içinde kahverengi bir koli (sandık) vardır. Koli üzerinde sağa doğru bir okla ‘fs’ (sürtünme kuvveti) etiketi eklenmiştir. Tırın üzerinde eksen belirtilmiş olup sola doğru -x, sağa doğru +x yönleri gösterilmiştir. Tır yatay bir zemin üzerindedir.
Animasyonlu Video Çözüm
İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.
Adım Adım Yazılı Çözüm
Merhaba! Bu soruda, bir tırın kasasında duran sandığın yere göre ivmesini bulacağız. Tır artı x yönünde hızlanırken sandığa etki eden kuvvetleri beraber inceleyelim.
Dinamik: Sürtünmeli Yüzeyde Hareket
Önce verilenleri listeleyelim. Sürtünme katsayısı sıfır virgül üç, tırın ivmesi artı x yönünde beş ve yerçekimi ivmesi ise on olarak verilmiş.
Şimdi sandığın üzerindeki maksimum statik sürtünme kuvvetini veya kinetik sürtünme kuvvetini hesaplayalım. Formülümüz, k çarpı tepki kuvveti, yani em çarpı g olacaktır.
Sürtünme Kuvveti Hesaplaması
Değerleri yerine koyduğumuzda, sürtünme kuvveti sıfır virgül üç çarpı em çarpı ondan, üç em olarak bulunur.
Yani sürtünme kuvvetinin büyüklüğü üç em kadardır. Bu kuvvet, sandığı tırla beraber hareket ettirmeye çalışan tek kuvvettir.
Şimdi bir serbest cisim diyagramı düşünelim. Tır artı x yönünde ivmelendiği için, sandığa etki eden sürtünme kuvveti de tır ile aynı yönde, yani artı x yönünde olacaktır.
Peki bu sürtünme kuvveti sandığı tırla aynı ivmede tutmaya yeter mi? Eğer tırla beraber hareket etseydi, gereken kuvvet beş em olmalıydı.
Çözümün devamı Solvi’de
6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.
Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.
Çözümün Devamını Ücretsiz İzle
İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
