İçeriğe geç
OptikOptik.
YKS · Fizik

Newton'un Hareket Yasaları Soru Çözümü

Newton'un Hareket Yasaları, YKS Fizik hazırlığında karşına çıkan konulardan biri. Aşağıda bu konudan seçilmiş çözümlü örnek sorular ve adım adım açıklamalar var. Tamamını çözdükten sonra Optik uygulamasında bu konudan daha fazla soruyu yapay zekâ destekli çözümlerle çalışabilirsin.

Soru 1

Düşey duvara yatay $F$ kuvvetiyle sıkıştırılan bir cisim, duvarla temas yüzeyinde statik sürtünme katsayısı $\mu_s$'dir. Cismin kütlesi $m$, yer çekimi ivmesi $g$ olmak üzere, cismin dengede kalabilmesi için gereken minimum $F$ kuvvetinin büyüklüğü nedir?

  1. $F_{\text{min}} = \frac{mg}{\mu_s}$

    Doğru cevap
  2. B

    $F_{\text{min}} = \mu_s mg$

  3. C

    $F_{\text{min}} = mg$

  4. D

    $F_{\text{min}} = \frac{\mu_s}{mg}$

  5. E

    $F_{\text{min}} = \mu_s + mg$

Çözüm

Newton'un hareket yasalarına göre:

  • Düşey denge: Sürtünme kuvveti $f_s$ ağırlığı dengeler. $f_s = mg$.
  • Statik sürtünme için: $f_s \leq \mu_s N$, dengede kalma sınırında maksimum değer kullanılır: $f_s = \mu_s N$.
  • Yatay denge: Normal kuvvet $N = F$.

Bu durumda, $mg = \mu_s N = \mu_s F$. Buradan $F = \frac{mg}{\mu_s}$ bulunur. $F$'nin bu değerden büyük olması sürtünmeyi artırır ve dengeyi sağlar, bu yüzden bu minimum değerdir.

Soru 2

Kütlesi $m = 2\,\text{kg}$ olan bir cisim, sürtünme katsayısı $\mu_k = 0.3$ olan yatay bir düzlemde $F = 10\,\text{N}$'luk sabit bir kuvvetle çekiliyor. Cismin ivmesi kaç $\text{m/s}^2$'dir? (Yerçekimi ivmesi $g = 10\,\text{m/s}^2$)

  1. $a = 2.0\,\text{m/s}^2$

    Doğru cevap
  2. B

    $a = 2.5\,\text{m/s}^2$

  3. C

    $a = 3.0\,\text{m/s}^2$

  4. D

    $a = 3.5\,\text{m/s}^2$

  5. E

    $a = 4.0\,\text{m/s}^2$

Çözüm

Newton'un ikinci yasasına göre: $F_{\text{net}} = ma$. Sürtünme kuvveti $f_k = \mu_k mg = 0.3 \times 2 \times 10 = 6\,\text{N}$. Net kuvvet $F_{\text{net}} = F - f_k = 10 - 6 = 4\,\text{N}$. İvme: $$a = \frac{F_{\text{net}}}{m} = \frac{4}{2} = 2.0\,\text{m/s}^2.$$

Soru 3

Newton'un ikinci yasasını doğrulamak için tasarlanan bir deneyde, sürtünmesiz bir yatay düzlemde duran bir cisme sabit bir kuvvet uygulanıyor ve cismin kütlesi değiştirilerek ivmesi ölçülüyor. Bu deneyde bağımlı ve bağımsız değişkenler sırasıyla nedir?

  1. A

    Bağımsız değişken: kuvvet, Bağımlı değişken: ivme

  2. Bağımsız değişken: kütle, Bağımlı değişken: ivme

    Doğru cevap
  3. C

    Bağımsız değişken: ivme, Bağımlı değişken: kütle

  4. D

    Bağımsız değişken: kuvvet, Bağımlı değişken: kütle

  5. E

    Bağımsız değişken: ivme, Bağımlı değişken: kuvvet

Çözüm

Newton'un ikinci yasası $F = m \cdot a$ şeklindedir. Bu deneyde kuvvet sabit tutulduğu için, kütle ($m$) değiştirilerek ivme ($a$) ölçülmektedir. Dolayısıyla bağımsız değişken kütle, bağımlı değişken ise ivmedir. Grafik çizildiğinde, $a$ ile $m$ arasında ters orantı olduğu görülür, yani $a = \frac{F}{m}$.

Newton'un Hareket Yasaları konusunu uygulamada çöz

Optik'te YKS Fizik dersinde newton'un hareket yasaları konusundan daha fazla soru, anlık AI çözümleri ve konu tekrarı seni bekliyor.