BölümV: Newton` un Hareket Yasaları

10.11.2016
FİZ-101 Uygulama-V (Kimya Bölümü A-Grubu)
(BölümV: Newton’ un Hareket Yasaları)
1. (Halliday, Resnick&Walker, 5.5)
Sırtlarında jet roketleri ile hareket edebilen üç astronot, 120 kg’ lık
bir göktaşını taşımak için göktaşına şekilde görüldüğü gibi kuvvetler
uyguluyorlar. F1 =32 N, F2 =55 N, F3 = 41 N, 1=30 ve 3=60
olarak verilmektedir. Göktaşının ivmesi a) birim vektör gösterimi ile
nedir? b) İvmesinin büyüklüğü, c) pozitif x-ekseni ile yaptığı açı ne
olur?
2. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 4.27) Uzayda hareket halindeki üç adet elektriksel yüke, birbirlerine
uyguladıkları elektriksel kuvvetin dışında hiçbir kuvvet etkimemektedir. Uygun bir koordinat sisteminde,

kuvvetlerden bazıları şu şekilde verilmektedir. 1. yükün 2. yüke uyguladığı kuvvet, F21  ( 2iˆ  3 ˆj  kˆ) N ve

1. yükün 3. yüke uyguladığı kuvvet F31  (3iˆ  2 ˆj  3kˆ) N’ dur. Bu durumda 1. yüke etkiyen net kuvveti
bulunuz.
3. (Halliday, Resnick&Walker, 5.7)
Şekilde tepeden görünüşü çizilmiş 2,00 kg’ lık bir kutuya iki kuvvet etki
etmektedir, fakat sadece biri gösterilmiştir. F1 =20,0 N, a =12,0 m/s2 ve
=30,0 ise ikinci kuvveti a) birim vektör gösterimi ile bulunuz. b)
Büyüklüğünü ve c) pozitif x-ekseni ile yaptığı açıyı hesaplayınız.
4. (Young&Freedman, 4.58)
Test edilmekte olan 2,75  105 N’ luk bir helikopterin konumu

r  (0,020 m / s 3 ) t 3 iˆ  (2,2 m / s ) t ˆj  (0,060 m / s 2 ) t 2 kˆ m olarak verilmiştir. Helikopter üzerindeki net
kuvveti t =0,5 s anında bulunuz.
5. (Young&Freedman, 4.4)
Bir adam, bir kutuyu kamyonun yükleme rampasında yukarı doğru
sürüklemektedir. Rampanın eğim açısı 20°’ dir ve adam kutuyu rampa

ile 30° açı yapan bir F kuvveti ile yukarı doğru çekmektedir. a)

Rampaya paralel olan Fx bileşeninin 60,0 N olması için F kuvvetinin
büyüklüğü ne olmalıdır? b) Bu durumda rampaya dik bileşen Fy ne kadar
olur?
6. (Young&Freedman, 4.10) Bir rıhtım işçisi, düzgün yatay bir yüzeyde bir buz bloğuna 80 N’luk sabit yatay
bir kuvvet uygulamaktadır. Sürtünme kuvveti ihmal edilebilir büyüklüktedir. Blok başlangıçta durgunken 5,00
s de 11,0 m hareket etmiştir. a) Buz bloğunun kütlesi nedir? b) İşçi itmeyi 5,00 s sonra bırakırsa sonraki 5,00
s’ de blok ne kadar yol alır?
7. (Young&Freedman, 4.19) Jüpiter’ in uydusu Io’ nun yüzeyindeki kütle-çekimsel ivme 1,81 m/s2’ dir. Bir
karpuzun ağırlığı dünyada 44,0 N ölçülmüştür. a) Karpuzun kütlesi dünyada nedir? b) Karpuzun kütlesi ve
ağırlığı Io yüzeyinde nedir?
A.OZANSOY, 2016
1
8.
(Young&Freedman, 4.34) 0,22’ lik bir mermi 350 m/s hızla giderken büyük bir ağaca çarpar ve 0,130 m
gömülür. Merminin kütlesi 1,80 gr’ dır. Sabit bir yavaşlatıcı kuvvet olduğunu varsayınız. a) Merminin
durması için geçen süre nedir? b) Ağacın mermiye uyguladığı kuvvet N cinsinden nedir?
9.
(Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 4.24)
F
m1 m2
m3
8,0 N büyüklüğündeki bir kuvvet, arka arkaya istiflenmiş m1=2,0 kg,
m2=3,0 kg ve m3=4,0 kg kütleli blokları sürtünmesiz yüzey üzerinde
yatay doğrultuda itmektedir. a) Blokların ivmesi nedir? b) 1 nolu bloğa
etkiyen kuvvetler ve net kuvvet nedir? c) (b) şıkkını 2 nolu blok için
tekrarlayınız. d) (b) şıkkını 3 nolu blok için tekrarlayınız
10. (Serway&Beichner, 5.27)
Şekilde gösterilen sistemler denge durumundadırlar. Yaylı
kantar N cinsinden ölçeklendirilmiş ise, her bir durumda
hangi kuvvetleri gösterir? (Makara ve ipin kütlesi ihmal
ediliyor, düzlem sürtünmesizdir).
11. (Young&Freedman, 4.47) Dünya yüzeyinden havalanmakta olan bir uzay gemisinin içinde 6,50 kg kütleli
bir aygıt dikey bir telle asılmıştır. Bu gemi başlangıçta durgunken 15,0 s içinde sabit bir ivmeyle 276 m
yüksekliğe ulaşmıştır. a) Aygıt için bu zaman içindeki serbest cisim diyagramını çiziniz. Hangi kuvvetin daha
büyük olduğunu belirtiniz. b) Telin aygıta uyguladığı kuvveti bulunuz.
12. (Giancoli,4. 32)
Bir cam temizleyicisi şekilde gösterilen bir kova-makara aparatını kullanarak
kendini yukarı doğru çekiyor. a) Kadın kendini sabit hızla yukarı doğru çekebilmek
için aşağı doğru ne kadarlık bir çekme kuvveti uygulamalıdır? b) Kadın bu kuvveti
% 15 artırdığında kadının ivmesi ne olacaktır? Kadın ve kovanın kütleleri toplamı
72 kg’ dır.
13. (Fishbane,Gasiorowicz&Thornton, 4.56)
20 N ağırlığındaki bir cisim şekilde görüldüğü gibi asılmıştır.
Sürtünme kuvvetleri ile makaraların ve ipin kütlesini ihmal
ediniz. Hareketli makaranın iki tarafındaki ipin yatayla

yaptığı açı 35 ise dengeyi sağlayan cismin ağırlığını
bulunuz.
14. (Giancoli,4. 20) Odaklanmış lazer ışığı kullanan optik cımbız 1,0 µm çapındaki polyester bir boncuğa yaklaşık
10 pN’ luk bir kuvvet uygulayabilir. Boncuğun yoğunluğu yaklaşık suyun yoğunluğu kadardır: 1,0 cm3
hacminin kütlesi 1,0 gr’ dır. Boncuğun ivmesini g cinsinden bulunuz.
A.OZANSOY, 2016
2