Yatay Düzlemde Sürtünme ve Hareket

PhysicsDynamicsOrtaYKS

Yayınlanma:

3. Küp biçimli Şekil I'deki eşit kütleli K, L, M ve N cisimlerini yer düzleminde harekete geçirmek için yatay kuvvetlerle itildiğinde, cisimlerle yer düzlemi arasında oluşan statik sürtünme kuvvetlerinin en büyük değerleri sırasıyla $F_{KS} = 2\text{ N}$, $F_{LS} = 3\text{ N}$, $F_{MS} = 2\text{ N}$, $F_{NS} = 1\text{ N}$ olmaktadır. Daha sonra cisimler Şekil II'deki gibi ikişerli olarak KL, LM, NK, KM ve LN çiftleri halinde yapıştırılarak aynı yer düzlemine bırakılmıştır. (Görsel temsil: Şekil I ve Şekil II). Durgun hâldeki KL, LM, NK, KM ve LN cisim çiftlerine Şekil II'deki gibi $F = 3\text{ N}$'lık yatay kuvvetler uygulandığında hangi cisim çifti yer düzleminde harekete geçebilir? A) KL B) LM C) NK D) KM E) LN

Soruda görsel içerik var: Şekil I'de, K, L, M, N adında dört ayrı kutu yatay bir zeminde gösterilmiş ve her biri için $F_K=2\text{ N}$, $F_L=3\text{ N}$, $F_M=2\text{ N}$, $F_N=1\text{ N}$ statik sürtünme değerleri belirtilmiştir. Şekil II'de üç farklı sütun yer almaktadır: 1. Sütunda K kutusu L kutusunun üzerinde, alttaki L'ye sağa doğru $F=3\text{ N}$ kuvvet uygulanıyor. 2. Sütunda L kutusu M kutusunun üzerinde, alttaki M'ye sağa doğru $F=3\text{ N}$ kuvvet uygulanıyor. 3. Sütunda N kutusu K kutusunun üzerinde, alttaki K'ya sağa doğru $F=3\text{ N}$ kuvvet uygulanıyor. Alt satırda ise iki ayrı sütun var: 1. Sütunda K kutusu M kutusunun üzerinde, alttaki M'ye sağa doğru $F=3\text{ N}$ uygulanıyor. 2. Sütunda L kutusu N kutusunun üzerinde, alttaki N'ye sağa doğru $F=3\text{ N}$ uygulanıyor.

Animasyonlu Video Çözüm

İlk yarısı ücretsiz izlenebilir, tamamı uygulamada.

Adım Adım Yazılı Çözüm

1
Adım 1

Merhaba Zeynep, bu fizik sorusunda sürtünme kuvveti ve cisimlerin harekete geçme şartlarını birlikte inceleyelim.

Sürtünme ve Hareket Başlangıcı

2
Adım 2

Soru bizden Şekil ikideki ikişerli cisim çiftlerinden hangisinin üç Newtonluk bir kuvvetle harekete geçebileceğini bulmamızı istiyor. Önce Şekil birdeki verileri not edelim.

Şekil 1 Verileri (Maksimum Statik Sürtünme)

$$f_{ks} = 2 \; \text{N}$$
$$f_{ls} = 3 \; \text{N}$$
$$f_{ms} = 2 \; \text{N}$$
$$f_{ns} = 1 \; \text{N}$$
3
Adım 3

Bir cismin veya sistemin yatay düzlemde harekete geçmesi için, uygulanan kuvvetin o sisteme etki eden toplam maksimum statik sürtünme kuvvetinden büyük olması gerekir.

4
Adım 4

Cisimler üst üste konulduğunda, yerle temas eden alt cismin üzerindeki toplam kütle artar. Statik sürtünme katsayısı değişmediği için, yeni sürtünme kuvveti kütlelerin toplamıyla orantılı olacaktır.

Toplam Sürtünme Analizi

$$f_{s,toplam} = f_{s,üst} + f_{s,alt}$$
5
Adım 5

Şimdi her bir şık için toplam maksimum sürtünme kuvvetini hesaplayalım. A şıkkında K ve L cisimleri var. Sürtünme kuvvetlerinin toplamı iki artı üçten beş Newton yapar.

$$f_{KL} = 2 + 3 = 5 \; \text{N}$$
$$5 \; \text{N} > 3 \; \text{N} \implies \text{Hareketsiz}$$
6
Adım 6

L ve M çifti için sürtünme üç artı ikiden beş Newtondur. Bu da uygulanan kuvvetten büyüktür, yani hareket etmez.

Çözümün devamı Solvi’de

6 adım daha kilitli. Tamamını animasyonlu ve sesli anlatımla ücretsiz izle.

Fotoğrafını çek, her soruyu böyle çöz.

App Store’dan indir Google Play’den edin

İndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye

100K+Her gün çözülen soru
50K+Öğrenen öğrenci
4.8 ★App Store puanı

Soru Bilgileri

Ders
Physics
Konu
Dynamics
Zorluk
Orta
Sınav
YKS
Soru Tipi
Çoktan Seçmeli

Her soruyu saniyeler içinde çöz

Fotoğrafını çek, yapay zeka adım adım, sesli ve animasyonlu anlatsın.

App Store’dan indir Google Play’den edin
Solvi
Çözümün devamı uygulamadaİndirmesi ücretsiz · İlk çözümler hediye
İndir