12. Sınıf Fizik Yıldırım Yayınları Sayfa 29 Cevapları

Örnek 1.10: Yatay Viraja Giren Araba
Statik sürtünme katsayısı k_s = 0,2 olan yolda 625 m yarıçaplı viraja 25 m/s hızla giren arabaya ne olur? (g = 10 m/s²)

Çözüm:
Gerekli merkezcil kuvvet: F_mer = m · v² / r = m · 25² / 625 = m N.
Maksimum sürtünme kuvveti: f_s,max = k_s · m · g = 0,2 · 10 · m = 2m N.
f_s,max (2m) > F_mer (m) olduğundan araba savrulmadan güvenli şekilde virajı döner.

Soru 1.11:
r = 200 m yarıçaplı virajda savrulmadan gidilebilecek maksimum sürat 72 km/h’tir (20 m/s). Lastikler ile yol arasındaki k_s nedir?

Çözüm:
v_max = √(k_s · g · r) ⇒ 20 = √(k_s · 10 · 200) ⇒ 400 = 2000 · k_s ⇒ k_s = 400 / 2000 = 0,2.