Examkin

Soru

Zorluk: KolaySürtünme Kuvveti

Yatay ve sürtünmeli bir yüzeyde hareketsiz durmakta olan bir kutuya uygulanan yatay kuvvetin büyüklüğü artırılmasına rağmen kutu harekete geçmiyorsa, kutuya etki eden sürtünme kuvvetinin büyüklüğü değişmez.

Cevap: Cevap

Cevap

Yatay ve sürtünmeli bir zeminde duran cisme uygulanan yatay kuvvet artırılmasına rağmen cisim harekete geçmiyorsa, cisme etki eden statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğü de uygulanan yatay kuvvetle birlikte artar. Bu nedenle ifade yanlıştır.
Cisim hareketsiz kaldığı sürece statik sürtünme kuvveti uygulanan kuvvete eşit olmak zorundadır. Kuvvet artırıldığında cisim yine hareketsiz kalıyorsa sürtünme kuvveti de artmış demektir.

Adım Adım Çözüm

1
Denge şartının (Newton'ın Birinci Hareket Yasası) yatay doğrultuda uygulanması.
Cisim hareketsiz kaldığı (a=0a = 0) sürece yatay doğrultudaki net kuvvet sıfır olmalıdır (∑Fx=0\sum F_x = 0).
Dengelenmiş kuvvetlerin etkisindeki cisimler ya durur ya da sabit hızlı hareket eder. Cisim başlangıçta durduğu ve harekete geçmediği için net kuvvet sıfırdır.
2
Uygulanan kuvvet ile statik sürtünme kuvveti arasındaki ilişkinin belirlenmesi.
Uygulanan yatay kuvvet FF ve statik sürtünme kuvveti fsf_s ise, net kuvvetin sıfır olması için F−fs=0⇒fs=FF - f_s = 0 \Rightarrow f_s = F olmalıdır.
Statik sürtünme kuvveti, cismi harekete geçirmeye çalışan dış kuvvete karşı koyar ve büyüklüğü her an bu dış kuvvete eşittir.
3
Kuvvetin artırılması durumunun analiz edilmesi.
Kuvvet FF değerinden daha büyük bir değere çıkarıldığında cisim yine hareket etmiyorsa, yeni durumdaki statik sürtünme kuvveti de yeni FF değerine eşit olur, yani sürtünme kuvvetinin büyüklüğü artar.
Statik sürtünme kuvveti, maksimum değerine (fs,maks=ks⋅Nf_{s,\text{maks}} = k_s \cdot N) ulaşana kadar uygulanan kuvvetle beraber artan değişken bir kuvvettir.

Anahtar Kavram

Statik sürtünme kuvvetinin büyüklüğü sabit olmayıp, cisim harekete geçene kadar uygulanan yatay dış kuvvetin büyüklüğüne eşittir.
Bu soruyu puanla

Konular

Sürtünme Kuvveti

Bu konudan daha fazla soru