Bir hokey diski buzüzerinde 20.0 m/s ilkhızla harekete başlıyor. Eğer diskbuz üzerinde ve 115m kaydıktan sonraduruyorsa buz ve diskarasındaki kinetiksürtünme katsayısını (μk) hesaplayınız.

Soru: Bir hokey diski buz üzerinde 20.0 m/s ilkhızla harekete başlıyor. Eğer disk buz üzerinde ve 115m kaydıktan sonra duruyorsa, buz ile disk arasındaki kinetik sürtünme katsayısını (μk) hesaplayınız.<br /><br />Cevap: <br />Bir hokey diski buz üzerinde harekete geçtiğinde, sürtünme nedeniyle durana kadar enerjisini kaybeder. Bu durumu açıklamak için fizik kanunlarını kullanabiliriz. Son hızın sıfır olduğunu ve ilk hızın 20.0 m/s olduğunu biliyoruz. Disk 115 m yolu kat ettikten sonra duruyor. Bu durumda, sürtünme kuvveti nedeniyle yaşanan ivmeyi hesaplamak için aşağıdaki ifadeyi kullanabiliriz:<br /><br />Vson² = Vo² - 2aX <br /><br />Diskin durduğunu biliyoruz, bu yüzden Vson = 0, Vo'nin 20 m/s olduğunu ve X'in 115 m olduğunu biliyoruz. Bu değerleri denkleme yerine koyarsak:<br /><br />0 = 20² - 2a*115 <br /><br />Bu denklemi çözerek a'yı bulabiliriz:<br /><br />400 = 230a <br />a = 400 / 230 = 40/23 m/s²<br /><br />Bilinmeyen ivme (a), sürtünme kuvvetinin (Fsür) kütle (m) ve yerçekimi (g) ile ilişkisinden türetilir. Fsür/m = a'yı ve yerçekimi ivmesi g'yi 10 m/s² olarak kabul ederek kullanabiliriz:<br /><br />40/23 = μk * 10<br />μk = 40/ (10 * 23) = 4/23<br /><br />Bu yüzden buz ile disk arasındaki kinetik sürtünme katsayısı 4/23'tür.