Verilenler:
-
Cismin kütlesi (m): 3 kg
-
Uygulanan kuvvet (F): 6 N
-
Kuvvetin uygulandığı süre (Δt): 10 s
İstenenler:
-
Cismin momentum değişimi (Δp)
-
Cismin hız değişimi (Δv)
Çözüm
1. İtmeyi Bulma:
Öncelikle, cisme uygulanan itmeyi bulalım. İtme, kuvvetin zamanla çarpımına eşittir.
-
İtme (İ) = Kuvvet (F) × Süre (Δt)
-
İ = 6 N × 10 s
-
İ = 60 Ns
2. Momentum Değişimini Bulma:
İtme, bir cismin momentumundaki değişim olarak da tanımlanır. Yani, bir cisme uygulanan itme, o cismin momentumunu bu kadar değiştirir.
-
İtme (İ) = Momentum Değişimi (Δp)
-
Δp = 60 kg·m/s
3. Hız Değişimini Bulma:
Momentum, kütle ile hızın çarpımına eşittir (p = m*v). Dolayısıyla, momentumdaki değişim, kütle ile hız değişiminin çarpımına eşittir.
-
Δp = m * Δv
-
60 kg·m/s = 3 kg * Δv
-
Δv = 20 m/s
Sonuç:
-
Cismin momentumu 60 kg·m/s artmıştır.
-
Cismin hızı 20 m/s artmıştır.
Özetle:
Cisme uygulanan 6 N'lık kuvvet, 10 saniye boyunca etki ederek cismin momentumunu 60 kg·m/s ve hızını 20 m/s artırmıştır.
Bu sonuç ne anlama geliyor?
-
Uygulanan kuvvet, cismin hareket durumunu değiştirmiştir.
-
Cisim başlangıçta hareketsizse, 10 saniye sonunda 20 m/s hızla hareket edecektir.
-
Eğer cisim zaten hareket halindeyse, hızı 20 m/s artacaktır.