Soru

Zorluk: Kolayİş, Enerji ve Güç

Sürtünmesiz yatay bir düzlemde durmakta olan bir kutuya, aynı doğrultuda fakat zıt yönlerde F1=12 NF_1 = 12\text{ N} ve F2=4 NF_2 = 4\text{ N} büyüklüğünde iki yatay kuvvet uygulanmaktadır. Kutu, bu kuvvetlerin etkisinde F1F_1 kuvveti yönünde 5 m5\text{ m} yer değiştirmektedir. Buna göre, bu süreçte kutu üzerinde yapılan net iş kaç joule'dür?

  1. A
    80
  2. B
    60
  3. 40Cevap
  4. D
    20
  5. E
    8

Cevap

Yapılan net iş 40 joule'dür.
Kutuya zıt yönlerde etki eden 12 N ve 4 N büyüklüğündeki kuvvetlerin oluşturduğu net kuvvet 8 N büyüklüğündedir. Kutunun 5 m yer değiştirmesi sürecinde yapılan net iş ise net kuvvet ile yolun çarpımından 40 J olarak elde edilir.

Adım Adım Çözüm

1
Kutuya etki eden net kuvvetin büyüklüğü hesaplanır.
Fnet=F1F2=12 N4 N=8 NF_{\text{net}} = F_1 - F_2 = 12\text{ N} - 4\text{ N} = 8\text{ N}
Kuvvetler zıt yönlü olduğundan net kuvvet, büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılarak bulunur.
2
Net kuvvetin yaptığı iş, net kuvvet ile yer değiştirmenin çarpımıyla hesaplanır.
Wnet=Fnet×Δx=8 N×5 m=40 JW_{\text{net}} = F_{\text{net}} \times \Delta x = 8\text{ N} \times 5\text{ m} = 40\text{ J}
Bir cisim üzerinde yapılan net iş, cismin maruz kaldığı net kuvvet ile yer değiştirme miktarının çarpımına eşittir.

Anahtar Kavram

Net iş, net kuvvet ile yer değiştirme miktarının çarpımına eşittir (Wnet=FnetΔxW_{\text{net}} = F_{\text{net}} \cdot \Delta x).
Tahmini Süre:45s
Bu soruyu puanla