🪁 Sürtünme Kuvvetinin Az Veya Çok Olmasının Gerekli Olduğu Yerler
F3mT. Sürtünme kuvveti nedir? Yatay düzlemde duran bir cismi harekete geçirebilecek en küçük kuvvete, sürtünme kuvveti denir. Tanım Temas halindeki iki yüzey arasında gözle görülmese de mikroskobik boyutta pürüzler vardır. Sürtünme kuvveti, temas halindeki yüzeylerin bu pürüzler nedeniyle birbirleri üzerinde hareketi engelleyici yönde oluşan temas kuvveti etkisidir. Statik sürtünme kuvveti Şekildeki cisim ile yüzey arasında oluşan sürtünme kuvveti, cisim harekete geçene kadar uygulanan kuvvete eşittir. Bu ana kadar cisim hareket etmemiştir. Oluşan bu kuvvete statik sürtünme kuvveti denir. Kinetik sürtünme kuvveti Cisim hareket edene kadar, cisme etkiyen sürtünme kuvveti dışarıdan uygulanan kuvvete eşittir. Statik sürtünme kuvveti, hareketin başladığı anda maksimum değerdedir. Cisim harekete geçtiğinde cisme etkiyen sürtünme kuvvetine kinetik sürtünme kuvveti denir. Hesap kolaylığı için genellikle kinetik ve statik sürtünme kuvvetleri eşit alınır. Etkenler Sürtünme kuvveti hakkında ilk deneyleri Amontons yapmıştır. Bu deneylerde gözlemlediği gibi sürtünme kuvveti aşağıdaki etkenlere bağlıdır sürtünen yüzeylerin hareket halinde olup olmamasına sürtünen yüzeye uygulanan toplam dik kuvvete normal kuvvet sürtünen yüzeylerin cinsine Sürtünme kuvveti, cisimlerin temas yüzeyinin alanına bağlı değildir. Aşağıdaki şekilde iki durumda da cisme etkiyen sürtünme kuvveti aynıdır. Fs1 = Fs2 Büyüklüğü Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü "sürtünme katsayısı" ile "yüzeye uygulanan toplam dik kuvvet" çarpımına eşittir. Triboloji Triboloji, sürtünme bilimi olarak bilinen fiziğin alt alana not bir sorunuz mu var? Hareket 9 37 15 10 Gravzant halkası nedir? Gravzant halkası, metallerin genleşmesini gözlemlemek üzere kurulmuş basit bir deney düzeneğidir. 0 1 0 0 Işık hızı nasıl hesaplanabilinir? Galileo 15. yy'da iki kuleye birer gözlemci yerleştirerek ışığın hızını ölçmeye çalışmıştır. İki gözlemcinin de elinde birer fener vardı ve bir gözlem.. 3 12 7 9 Canlılarda dayanıklılık ne demektir? Canlıların dayanıklılığı, birim ağırlığa düşen kesit alanıdır ve bu yüzden canlılar belirli bir boyuttan sonra kendi vücudunu taşıyamaz... Previous Next 0 0 0 0 Renk ölçeği nedir? Renk ölçeği, bir yıldızın iki farklı filtre ile ölçülen parlaklıkları arasındaki farktır. 0 2 0 0 Özelleşmiş hücre ne demektir? Biçim ve görev olarak farklılaşmış hücrelere özelleşmiş hücre denir. Özelleşmiş hücreler dokuları meydana getirir. Previous Next
Yukarıdaki şekilde de görüldüğü gibi Sürtünme Kuvvetini etkileyen 2 faklı yüzey vardır. Pürüzlü Yüzey Pürüzsüz Yüzey Cisimlerin bu iki ortamda gördükleri Sürtünme Kuvveti etkisi de birbirinden farklıdır. Pürüzlü yüzeyde sürtünme kuvveti fazladır. Pürüzsüz yüzeylerde sürtünme kuvveti azdır. Örnekler Çocuğun hızlı bir şekilde kayması için kaydırağın yüzeyi nasıl olmalıdır? Cevap Az pürüzlü ve kaygan olmalıdır. Ayrıca kaydırağın eğiminin artması hızı da arttırır. Karda yürümekte olan çocuğun aniden düşmesinin nedeni nedir? CevapYerin çok kaygan olması veya bu kaymayı engelleyecek sürtünmeye sahip ayakkabı alt yüzeyinin olmamasıdır. Aşağıdaki iki sorunun cevabını da kendimiz yazalım. Kaleci eldivenlerinin iç yüzeyi neden şekilde görüldüğü gibi pürüzlü olmalıdır? Çocuğun kaya parçasını kolayca itmesi için zemin nasıl olmalıdır? Günümüzde sürtünme kuvveti konusuna geçmek için tıklayınız. Sürtünme kuvveti konusuna geri dönmek için tıklayınız. Ana sayfaya dönmek için tıklayınız.
SÜRTÜNME KUVVETİ Cismin hareketine karşı koyan, harekete zıt yöndeki kuvvete sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti birbirine sürtünen yüzeyler arasında oluşur. Sürtünme kuvveti yüzeylerin cinsine ve cismin ağırlığına bağlıdır. Sürtünme Kuvvetinin Bağlı Olduğu Etkenler a Yüzeyin cinsi Bir cismi farklı yüzeylerde hareket ettirmenin, cismin hareketinde değişiklikler yaptığını günlük yaşantımızdan bilmekteyiz. Pürüzlü, kaygan veya cilalı yüzeylerde aynı cismin hareketi farklı farklı olmaktadır. Cismin hareket ettiği yüzeyin pürüzlü olması, cismin harekete geçmesini zorlaştırırken, düz veya pürüzsüz yüzeylerde aynı cisim daha kolay harekete geçer. Bu nedenle halı, tahta, taşlı zemin gibi yüzeylerde cismi harekete geçirmek için gerekli olan kuvvet; cam, asfalt, yağlı zemin gibi yüzeylerdeki aynı cismi hareket ettirmek için gerekli olan kuvvetten daha büyüktür. Yani cismin temas ettiği yüzeyin pürüzlüğü arttıkça, cismin harekete geçmesi için gerekli olan kuvvete artmaktadır. Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler. Bu traktörlerden bir tanesi asfalt yolda giderken diğer taşlı bir yolda gitmektedir. Taşlı yolda giden traktörle düz yolda giden traktörün aynı hızda gitmeleri için taşlı yoldaki traktörün daha fazla kuvvet kullanması gerekmektedir. Aksi takdirde uygulanan kuvvet cismin sürtünme kuvvetinden daha küçük veya eşitse cisim harekete geçmez. b Cismin ağırlığı Bir cismin ağırlığı arttığında cismin ve yüzeyin girinti-çıkıntıları daha fazla birbiri içine gireceğinden sürtünme de artar. Yani cismin hareketini engelleyen kuvvetin büyüklüğü de artar. Cismin hareket etmesini engelleyen bu kuvveti yenmek için, bu kuvvetten daha büyük bir kuvveti cisme uygulamak gerekir. Sürtünme Kuvveti Başka Nerelerde Bulunur? Sürtünme kuvveti sadece katı zeminlerde bulunmaz, aynı zamanda hava ve suda da sürtünme kuvveti bulunur ve oradaki hareketi engeller. Havadaki sürtünme kuvvetine hava direnci, sudaki sürtünme kuvvetine su direnci denir. Hava direnci sayesinde yağmur damlalarının hızı azalır ve yere belirli bir hızla ulaşır. Paraşütle atlayanlar da hava direnci sayesinde yere yavaşça inerler. Suda hareket eden canlılar su direncinden daha az etkilenmek için bazı yapılar geliştirirler. Örneğin; balıkların vücutları kaygan bir yapıdadır. Gemiler ve diğer deniz taşıtları da su direncini azaltarak daha kolay hareket edecek şekilde tasarlanmıştır. Su direnci balıkların su içinde yüzmelerini sağlar. Sürtünme Kuvvetinin Hayatımızdaki Etkileri Sürtünme kuvveti, cisimlerin yüzeyde tutunmasına yardım eden bir etkendir. Eğer sürtünme kuvveti var olmasaydı birçok yaşamsal faaliyet mümkün olmazdı. Yolda yürüyemez, bir yerde oturamaz, yemek yiyemez, yazı yazamaz, araç kullanamazdık. Örneklerde de görüldüğü gibi her türlü hayati olayın gerçekleşmesinde sürtünme kuvvetinin etkisi vardır. Buzun sürtünme kuvvetinin toprak veya asfalta göre daha düşük bir sürtünme kuvveti olduğu bilinmektedir. Kışın buzlu yollarda araçlar daha fazla kaymakta ve frenlerin etkisi daha az olmaktadır. Bu nedenle kışın meydana gelen kazalar, diğer zamanlara göre daha fazla olmaktadır. Bu nedenle kışın buzun erimesi için tuz kullanılması suyun donma sıcaklığını düşürür veya toprak atılması bu sürtünme kuvvetini artırmak içindir. Sürtünme kuvvetinin hayatımızı kolaylaştıran çok büyük etkilerinin yanında günlük yaşantıda işleri zorlaştırdığı da bilinmektedir. Örneğin; makineler çalışırken, içerisindeki parçalar birbirine sürtünürler. Sürtünen bu parçalar zamanla aşınarak kullanılmaz hale gelirler. Bu yüzden makinelerimizin bozulmaması için veya biraz gevşemesi için onları yağlayarak sürtünme kuvvetini azaltabiliriz. Yani sürtünme kuvvetinin çok büyük yararları olmakla beraber bazı zorlukları da vardır. Sürtünme Kuvvetini Artırmak ve Azaltmanın Yolları Sürtünme kuvvetinin, bir olayın gerçekleşmesi için yetersiz kaldığı durumlarda alınması gereken tedbirler vardır. Bunlardan bazılarını sıralayacak olursak; Kışın araba lastiklerine zincir takılması Kışlık ayakkabıların buzda kaymaması için girintili yapılması Makinelerin yağlanması Sporcuların ayakkabılarının altına dişler yapılması Kayakçıların düz ve pürüzsüz kayak kullanması Otomobil tekerleklerinin mil yataklarına çelik bilye konulması Biliyor musunuz? Gözyaşı, göz ile göz kapağı arasında nemlendirici görevi görür. Bu nemlenme sayesinde, göz ile göz kapağı arasındaki hareket nedeniyle oluşan sürtünme kuvveti azalır. Böylece gözün ve göz kapağının aşınarak zarar görmesi ve bunların birbirine yapışmasını engellemiş olur.
Enerji ve Sürtünme Kuvveti Farklı yüzeyler cisimlerin hareketini farklı şekilde etkiler. Bu, yüzeyin cismin hareketine karşı ters yönde uyguladığı kuvvetin büyüklüğü ile ilişkilidir. Cisimlerin hareket yönüne ters yönde etki eden, cisimlerin hareketini azaltan, engelleyen hatta durduran etkiye sürtünme kuvveti denir. Sürtünmenin nedeni, varlıkların temas eden yüzeylerindeki girinti ve çıkıntılardır. Bu nedenle farklı maddelerin yüzeylerindeki sürtünme kuvveti de farklılık gösterir. Pürüzlü ve yumuşak yüzeylerde sürtünme kuvveti daha fazladır. Düz ve kaygan yüzeylerde ise sürtünme kuvveti azdır. Bu yüzden hareket eden bir cisim pürüzlü ve yumuşak bir yüzeyde düz ve kaygan bir yüzeye göre daha az yol alır. Hareketli cisimler, kinetik enerjisi azaldığı için yavaşlar ve kinetik enerjisi sıfır olduğunda durur. Sürtünme kuvvetinin fazla olduğu yüzeylerde kinetik enerji daha çabuk azalır ve kinetik enerji sıfırlandığında cisimler durur. Bu durum, sürtünme kuvvetinin kinetik enerjiyi azaltıcı etkisi olduğunu gösterir. Fren ve Sürtünme Kuvveti Sürücülerin ani fren yaptıkları bazı durumlarda araba lastiklerinin oluşturduğu dumanı görmüş, çıkardıkları sesi duymuşsunuzdur. Taşıtlardaki fren sistemi, kinetik enerjiyi sürtünme ile ısı enerjisine çevirerek kinetik enerjinin azalarak sıfırlanmasını, böylece taşıtın yavaşlamasını ve durmasını sağlar. Bu durumda hareket halindeki aracın kinetik enerjisi ısı enerjisine dönüşerek azalmaktadır. Taşıtlar fren yaptığında ayrıca ses de çıkar. Buna göre kinetik enerjinin ses enerjisine de dönüştüğünü ve azaldığını söyleyebiliriz. Elektrikli kapı zillerinde elektrik enerjisi, kinetik enerjiye dönüşerek kolu hareket ettirir ve zile vurmasını sağlar. Böylece hareket enerjisi ses ve ısı enerjisine dönüşür. Bisikletlerdeki dinamo, tekerleğe sürtünerek dönmeye başlar ve hareket enerjisini elektrik enerjisine dönüştürür. O da bisikletin lambasında ışık enerjisine dönüşür. Hava Direnci-Su DirenciSürtünmesi Hava ve su direnci olarak adlandırılan bu kuvvetlerden dolayı bu ortamlarda hareket eden cisimlerin kinetik enerjilerinde bir azalma olduğunu söyleyebiliriz. Örneğin paraşütlere etki eden sürtünme kuvveti paraşütçünün kinetik enerjisini azaltarak güvenli bir şekilde yere inmesini sağlar. Suda hareket eden varlık ve cisimlere etki eden su direnci onların kinetik enerjisini azaltarak hareketlerinin yavaşlamasına neden olur. Bu nedenle sürtünme kuvvetinin etkisiyle kinetik enerjideki dönüşümü azaltmak için gemilerin on kısımları “V” şeklinde yapılmıştır. Atmosfer içindeki tüm cisimlere hava direnci etki eder. Güneş sisteminde bulunan ve meteor adı verilen gök cisimleri çok süratli hareket eder. Bunlar Dünya atmosferine girince hava direnci nedeniyle aşırı bir şekilde ısınarak akkor hale gelir ve kütleleri azalır. Bu cisimler geceleri yeryüzünden kısa sureli ışık çizgisi şeklinde görülebilir. Halk arasında bu olaya “akan yıldız” ya da “yıldız kayması” adı verilir. Kış aylarında, kar yağışlı bölgelerde otomobillere kar lastikleri takılır. İnsanlar altı kauçuk olan ayakkabıları tercih ederken, buz sporlarında kaymayı kolaylaştırmak için temas eden yüzeylerin kayganlığını artırarak sürtünme kuvvetinin azaltılması istenir. Kısaca işin özelliğine göre sürtünme kuvvetinin az veya çok olması istenir. Yazı yazma, yürüme gibi olayları gerçekleştirebilmek için sürtünme kuvvetine ihtiyaç duyarız. Fakat ayakkabıların, araba lastiklerinin, makine parçalarının zamanlar eskimesi ise sürtünme kuvvetinin zararlarına örnek olarak verilebilir. Bir önceki yazımız olan Elementlerin Kullanım Alanları başlıklı yazımızda 8. Sınıf Maddenin Yapısı ve Özellikleri Konu Anlatımı, 8. Sınıf Periyodik Tablo Konu Anlatımı ve Fen Bilimleri Konu Anlatımı hakkında bilgiler arama terimleri5 sınıf sürtünme kuvveti7 sınıf kuvvet ve enerji konu anlatımısürtünme kuvvetinin kinetik enerji üzerindeki etkisienerji ve sürtünme kuvvetisürtünme kuvveti 7 sınıf
Yaşamın birçok farklı alanında sürtünme kuvveti öne çıkmaktadır. Herhangi bir zemin ya da duvar ile beraber farklı alanların yanı sıra, hava üzerinden de sürtünme yaşanır. Özellikle sürtünme kuvveti konusunda bilgi öğrenciler arasında büyük öneme sahiptir. Aynı zamanda yapılacak matematiksel işlemler ve birçok üretilen ürün kapsamında da çok önemli bir yere sahip olduğunu söylemek Kuvveti Nedir?Yerdeki herhangi bir eşyayı iterseniz yere bir kuvvet uygulamış olursunuz. Eşyanın hareket etmesi konusunda buna engel teşkil eden bir durum söz konusu olduğunu fark edersiniz. Herhangi bir cismin hareketine zıt yönde ortaya çıkan etkiye sürtünme kuvveti denmektedir. Birbirine temas eden iki farklı cismin pürüzlü olması ile beraber kaynaklanan bir kuvvet olduğunu dile getirmek mümkün. Pürüz ne kadar fazlaysa kuvvet yani sürtünme bir o kadar artış Kuvveti Nelere Bağlıdır?Yüzeyin cisme uyguladığı kuvvet ile yüzeyler arasındaki pürüzlülüğün ölçüsü olarak bilinen sürtünme katsayısına bağlı sürtünme kuvveti ortaya çıkmaktadır. Bu doğrultuda pürüzlü kısım ne kadar fazla ise yapılacak olan kuvvet bir o kadar artış gösterir. Yani kısacası doğrudan cisim ile beraber cismin temas ettiği her iki kısım arasındaki pürüzlü durum, sürtünme kuvvetini doğrudan etkileyen yapılar arasında yer Kuvveti Olumlu Özellikleri Nelerdir?Sürtünme kuvvetinin yaşam içerisinde pek çok olumlu etkisi İnsan ile hayvanların rahatlıkla yürümesine olanak verir,- Taşıtların güvenli şekilde hareket etmesine imkan tanır,- Yağmur ile dolu tanelerinin daha ağır şekilde aşağı inmesine fırsat verir,- Taşıtların viraj anında savrulmasında engel teşkil eder,- Taşıtların durmasına olanak tanır,- Herhangi bir yerin daha kolay temizlenmesine fırsat verir,- Bir nesnenin sağlam şekilde tutulmasını sağlar,Sürtünme Kuvveti Olumsuz Özellikleri Nelerdir?Olumlu özellikleri olduğu kadar sürtünme kuvvetinin bazı istenmeyen olumsuz durumları da Sürtünen cisimlerin yıpranmasına neden olur,- Cisimlerin kullanım süresini kısaltır,- Hava sürtünmesi ile aracın daha fazla yakıt yakmasına sebep verir,- Cisimlere enerji kaybettirir,- Sürtünmüş olan yüzeyin daha fazla aşınmasına neden olur,Bu gibi durumlar ile beraber hem olumlu hem de olumsuz yanları ile sürtünme kuvveti hayatın vazgeçilmez parçaları arasındadır.
sürtünme kuvvetinin az veya çok olmasının gerekli olduğu yerler