KUVVETİ TANIYALIM

SÜRTÜNME KUVVETİ DERS NOTU

A- Sürtünme kuvveti nedir

Hareketli cisimlerle temas ettiği yüzey arasında gerçekleşen, cismin hareketini zorlaştıran etkiye "sürtünme kuvveti" denir. Topa vurduğumuzda topun bir süre sonra durması, bisikleti zorlanarak sürmemiz sürtünme kuvvetinden kaynaklanır.

Sürtünme kuvvetinin özellikleri

Sürtünme kuvveti genellikle hareket yönüne zıttır.
Sürtünme kuvveti temas gerektiren bir kuvvettir.
Hareket eden cisimleri yavaşlatır ve durdurur.
Duran cisimlerin hareket etmesini zorlaştırır.
Cisimleri hareket ettirebilmek için sürtünme kuvvetini yenmek gerekir.
Sürtünme kuvveti pürüzlü yüzeylerde daha fazla, kaygan yüzeylerde azdır.
Sürtünme kuvveti yüzeyin cinsine bağlı olarak değişir.
Sürtünme kuvveti cisimleri hareket ettirmez.
Tamamen pürüzsüz bir yüzey yoktur.

Pürüzlü Yüzeyler
Yüzeyinde girinti ve çıkıntıları fazla olan yüzeyler pürüzlü yüzeylerdir.

Pürüzlü yüzeylerde sürtünme kuvveti fazladır.

Zımpara kağıdı, halı, toprak, çakıl, çim saha gibi yüzeyler pürüzlü yüzeylerdir.

Kaygan Yüzeyler
Yüzeyinde girinti ve çıkıntısı az olan yüzeyler pürüzsüz (kaygan) yüzeylerdir.

Pürüzsüz yüzeylerde sürtünme kuvveti azdır.

Cam, buz, porselen, cilalı tahta, mermer kaygan yüzeylere örnek verilebilir.

Sürtünme kuvvetini azaltmak için yüzeyler pürüzsüz hale getirilir.
Cisimlerin altına tekerlek takılması sürtünme kuvvetini azaltır.
Makinelerin yağlanması sürtünme kuvvetini azaltır.
Su sürtünme kuvvetini azaltır. Islak zeminlerde kayarak düşebiliriz.
Kar ve buz sürtünme kuvvetini azaltır. Kışın arabaların tekerlerinin kaymasını engellemek için kış lastikleri ve zincir kullanılır.

Örnek
Uzaktan kumandalı oyuncak arabamızı halı üzerinde ve tahta parke üzerinde sürelim.
Arabamız hangi yüzeyde daha hızlı gitmektedir?
Tahta yüzeyde daha hızlı hareket ettiğini gözlemleriz, halı üzerinde pürüz daha fazla olduğu için sürtünme kuvveti fazla olur. Arabamız daha yavaş ilerler.

B- Sürtünme kuvvetinin etkileri

Sürtünme kuvvetinin olumlu ve olumsuz etkileri vardır.
Sürtünme kuvveti elbiselerimizi, ayakkabılarımızı aşındırır.
Yazı yazabilmemiz, ayakta düşmeden durabilmemiz sürtünme kuvveti ile olur.
Makine parçalarının aşınmasını engellemek içinde yağlanması sürtünmeyi azaltmak için yapılır.
Buzdolabının tekerlekli olması sürtünme kuvvetini azaltır.
Araçlara takılan kışlık lastiklerin sürtünmeyi artırıcı, yazlık lastiklerin sürtünmeyi azaltıcı desenleri vardır.
Kibritin, çakmağın yanması sürtünme sonucu oluşan kıvılcımla gerçekleşir.

C- Havadaki sürtünme kuvveti (Hava direnci)

Havadaki sürtünme kuvvetine hava direnci denir.
Hava direnci cisimlerin havadaki hızını azaltır.
Havadaki cisim ne kadar büyükse sürtünme kuvveti o kadar fazla olur.
Havada direncini azaltmak için özel tasarım araçlar yapılır.

Hava direncine örnekler

Otomobil, bisiklet ve motosiklette hava direncini azaltan özel tasarımlar vardır.
Paraşütün geniş yüzeyli olması hava direncini artırır.
Uçakların uç kısmının sivri olması hava direncini azaltır.

Savaş uçağının hava direncini azaltan tasarımı

Havadaki sürtünme kuvvetini azaltıcı kask

Aerodinamik Nedir

D- Sudaki sürtünme kuvveti (Su Direnci)

Sudaki sürtünme kuvvetine su direnci denir.
Su direnci, su içerisinde hareket eden cisimlerin hareketini zorlaştırır.

Su direncinin azaltılmasına örnekler

Balıkların pullu olması,
Gemilerin önünün "V" şeklinde yapılması,
Yüzücülerin özel üretilmiş mayo ve bone kullanması,
Balıkların kaygan sıvıyla kaplı olması,
Yüzücülerin suya atlarken ellerini birleştirmeleri,
Balıkların oval yapılarının olması,

Yüzücülerin ellerini birleştirmesi, özel üretilmiş bone ve mayo kullanması su direncini azaltır.

Not: Su direnci hava direncinden daha fazladır.