Düşey doğrultuda yukarıya doğru 2 \text{ m/s}^2 büyüklüğünde sabit ivmeyle hızlanan bir as… — YKS TYT (Temel Yeterlilik Testi)

Düşey doğrultuda yukarıya doğru $2 \text{ m/s}^2$ büyüklüğünde sabit ivmeyle hızlanan bir asansörün tabanındaki baskülün üzerinde durmakta olan $60 \text{ kg}$ kütleli bir yolcu bulunmaktadır. Buna göre, asansör��n hızlandığı bu süre zarfında baskülün gösterdiği değer kaç $\text{N}$ 'dur? (Yer çekimi ivmesi $g = 10 \text{ m/s}^2$ olup sürtünmeler ve havanın etkisi ihmal edilmektedir.)

A
$120$
B
$480$
C
$600$
$720$ Cevap
E
$72$

Cevap

Baskülün gösterdiği değer 720 N'dur.

Asansör yukarı doğru hızlandığı için yolcuya etki eden net kuvvet yukarı doğrudur. Yolcuya etki eden kuvvetler, yukarı doğru baskülün tepki kuvveti ve aşağı doğru yer çekimi kuvvetidir. Net kuvvet denklemi yazıldığında, normal tepki kuvvetinden ağırlık çıkarılır ve bu fark yolcu kütlesi ile ivmesinin çarpımına eşitlenir. Buradan baskülün gösterdiği normal tepki kuvveti yolcunun ağırlığı ile net kuvvetin toplamı olarak 720 N bulunur.

Adım Adım Çözüm

Yolcunun yer çekimi etkisindeki ağırlığını bulunuz.

G = m \cdot g = 60 \cdot 10 = 600 \text{ N}

Yolcunun kütlesine etki eden yer çekimi kuvvetinin büyüklüğünü belirlemek için.

Newton'ın ikinci hareket yasasından yararlanarak yolcuya etki etmesi gereken net kuvveti hesaplayınız.

F_{\text{net}} = m \cdot a = 60 \cdot 2 = 120 \text{ N}

Yukarı yönlü ivmeli hareket için yolcu üzerinde oluşması gereken net kuvveti bulmak amacıyla.

Yolcuya etki eden normal kuvveti (baskülün tepki kuvvetini) net kuvvet denkleminden bulunuz.

F_{\text{net}} = N - G \implies 120 = N - 600 \implies N = 720 \text{ N}

Düşey doğrultuda yukarı doğru hızlanan sistemde net kuvvetin yukarı yönlü (

N > G

) olması gerektiği için.

Anahtar Kavram

İvmeli referans sistemlerinde Newton'ın ikinci hareket yasasının uygulanması ve normal kuvvetin hesaplanması.

Tahmini Süre:1m 30s

Soru

Cevap

Adım Adım Çözüm

Anahtar Kavram

Sık Yapılan Hatalar

Konular

Bu konudan daha fazla soru