NEWTON’UN HAREKET YASALARI UYGULAMA SORULARINÇÖZÜMLERİ 1 5. Birinci durumdaki tepki kuvveti; N1 = mg + F3 UYGULAMA SORULARI 1 1. Kuvvetler aynı yönde ise ivme maksimum olur. F1 + F2 = ma1 N1 = 40 + 20 = 60 N Cisim sabit hızla hareket ettiğinden yatayda dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. F1 = F2 + Fs1 36 = 4a1 a1 = 9 m/s2 40 = 10 + Fs1 Kuvvetler zıt yönde ise ivme minimum olur. F1 − F2 = ma2 Fs1 = fN = 30 f.60 = 30 ⇒ f = 0,5 İkinci durumda tepki kuvveti; N2 = mg − F3 12 = 4a2 a2 = 3 m/s 2 N2 = 40 − 20 = 20 N olur. Cismin hareket denklemini yazalım; F1 − F2 − fN2 = ma 2. Cisimler sabit hızla hareket ettiğinden dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. FK = FsK 40 − 10 − 0,5.20 = 4a a = 5 m/s2 8 = fK .20 ⇒ fK = 0,4 olur. L cismi için kuvvet dengesini yazalım; F2 = FsL 6 = fL .30 ⇒ fL = 0,2 3. Cisimler sabit hızla hareket ettiğine göre dengelenmiş kuvvetlerin etkisindedir. F = Fs F = f ( mK + mL ) g 30 = 0,2. ( 6 + mL ) 10 mL = 9 kg 4. F kuvvetinin minimum olduğundan cismim kayma sınırındadır. Yani statik sürtünme kuvveti maksimumdur. mg = Fs mg = fF 6. Cismin hareket denklemini yazalım; T2 − T1 − Fs = ma R&Y yayıncılık Buradan; fK = 2 olur. fL 62 − 18 − Fs = 8.3 Fs = 20 N olur. 7. Şekil 1’deki cismin hareket denklemini yazalım; F1 − f(mg − F2 ) = ma 25 − f ( 40 − 30 ) = 4.5 ⇒ f = 0,5 Şekil 2’deki cisme etki eden sürtünme kuvvetini bulalım; FS = f ( mg + F2 ) FS = 0,5 ( 40 + 30 ) ⇒ FS = 35 N Buradan; Fs > F1 olduğu için cisim hareket etmez. Bu durumda cisme etki eden sürtünme kuvveti uygulanan kuvvete eşittir. Fs = 25 N olur. 30 = f50 f = 0,6 8. Halattaki gerilme kuvveti ağırlık kuvvetinden büyük olduğu için asansörün ivmesi yukarı doğrudur. T − mg = ma 8400 − 600.10 = 600a a = 4 m/s2 1 NEWTON’UN HAREKET YASALARI UYGULAMA SORULARINÇÖZÜMLERİ 1 9. Yukarı yönde hızlanan uçağın hareket denklemini yazalım; F1 − mg = ma1 12. Cisme etki eden sürtünme kuvvetini Şekil 1’deki cisimden bulalım; mg − Fs = ma 30000 − m.10 = m.5 m = 2000 kg mg − Fs = m 2g 3 mg 3 Şekil 2’de cismin ivmesi; F − mg − Fs = ma1 İkinci durumda; mg − F2 = ma2 Fs = 2000.10 − F2 = 2000.5 F2 = 10000 N = 10 kN 2mg − mg − olarak bulunur. mg = ma1 3 2g 3 Şekil 3’de cismin ivmesi; F + mg − Fs = ma2 a1 = 10. Aşağı doğru ivmelen uçağın hareket denklemini yazalım; F + mg = ma1 İkinci durumda uçağın ivmesi; 2F − mg = ma2 2mg − mg = ma2 a2 = g olur. 11. İlk durumda helikopterin ivmesi; mg − F1 = ma1 5000.10 − 40000 = 5000a1 a1 = 2 m/s2 İkinci durumda helikopterin motorların uyguladığı kuvvet; F2 − mg = ma2 F2 − 5000.10 = 5000.2 F2 = 60000 N = 60 kN olur. 2 R&Y yayıncılık F + mg = m.2g F = mg 2mg + mg − 8g 3 Aralarındaki oran; a1 1 = a2 4 a2 = olarak bulunur. mg = ma2 3