Sürtünme Kuvveti
5. Sınıf Fen Bilimleri · Fencim Akademi
Bir kitabı masanın üzerinde kaydırmakla aynı kitabı halının üzerinde kaydırmak aynı kolaylıkta olmayabilir. Hareketi değerlendirirken kitaba uygulanan çekme kadar temas ettiği yüzeyin etkisi de önemlidir.
Temas eden yüzeylerin etkisi
Sürtünme kuvveti, temas eden yüzeylerin birbirine göre kaymasına veya kayma eğilimine karşı koyar. Masada sağa doğru kayan bir kitabın üzerine masa tarafından uygulanan sürtünme kuvveti sola yönelir. Bu etki kitabın yavaşlamasına katkıda bulunur.
Sürtünme yalnızca cisim hareket ettikten sonra ortaya çıkmaz. Bir kutu itildiği hâlde henüz kaymıyorsa, yüzeyler arasındaki sürtünme kayma eğilimine karşı koyuyor olabilir. Bu nedenle “hareket yoksa sürtünme de yoktur” sonucu doğru değildir.
Günlük koşullarda daha pürüzlü yüzeyler, aynı cisim üzerinde daha fazla sürtünme oluşturabilir. Ancak sürtünme temas eden iki yüzeyin özelliklerine birlikte bağlıdır. Bütün maddeler için yalnızca görünür pürüzlere bakarak kesin sıralama yapmak uygun değildir.
Bir karşılaştırmadan ne çıkarılabilir?
Aynı oyuncak aracın farklı zeminlerde ne kadar ilerlediği karşılaştırılırken aracın başlangıç hareketi, yükü ve bırakılma koşulları aynı tutulmalıdır. Böyle bir karşılaştırmada değiştirilen özellik yüzeydir. Araç farklı uzaklıklarda durursa, yüzeyin harekete etkisi hakkında çıkarım yapılabilir.
Araçlardan biri daha sert itilmişse veya daha ağırsa, uzaklık farkı yalnızca yüzeye bağlanamaz. Adil karşılaştırma, araştırılan özelliğin değiştirilmesi ve sonucu etkileyebilecek diğer özelliklerin aynı tutulmasıyla kurulur.
Sürtünme bazen gerekli, bazen istenmeyen bir etkidir
Yürürken ayağımızın yerde kaymamasında, kalemin kâğıtta iz bırakmasında ve bir nesneyi kavramamızda sürtünme rol oynar. Kaygan zeminde yürümek zorlaşır; çünkü ayak ile zemin arasındaki tutunma azalır. Sürtünmenin her durumda cismin ilerlemesine engel olduğu söylenemez: Yürüyüşte zeminin ayağa uyguladığı kuvvet ilerlemeyi sağlar.
Öte yandan birbirine sürtünen makine parçaları aşınabilir ve ısınabilir. Burada gereğinden fazla sürtünme enerji kaybını ve yıpranmayı artırır. Kullanım amacına göre sürtünmenin artırılması veya azaltılması istenir.
| Amaç | Uygulama | Beklenen etki |
|---|---|---|
| Kaymayı azaltmak | Uygun tabanlı ayakkabı kullanmak | Zeminle tutunmayı artırmak |
| Parçaların aşınmasını azaltmak | Uygun yerleri yağlamak | Kaymayı kolaylaştırmak |
| Yük taşımayı kolaylaştırmak | Tekerlek veya uygun rulman kullanmak | Kayma yerine daha az dirençli hareket sağlamak |
Bu uygulamalar sürtünmeyi tamamen yok etmek zorunda değildir. Örneğin tekerlekli bir araç da zemin ve havayla etkileşir.
Hava ve su da harekete direnç gösterir
Hava içinde hareket eden bir cismin karşılaştığı direnç hava direnci, su içinde karşılaştığı direnç su direnci olarak adlandırılır. Katı bir zemine sürtünmeyen cisimler de bu etkilerle karşılaşabilir.
Açılmış bir paraşüt, havayla etkileşen geniş yüzeyi sayesinde düşüşü yavaşlatır. Burada hava direncinin artırılması yararlıdır. Bisiklet kaskı veya araç gövdesinin biçimi ise bazı durumlarda hava direncini azaltacak şekilde tasarlanır. Suda hareket eden araçların biçiminde de su direnci dikkate alınır.
Direnç, cismin hava veya suya göre hareketiyle ilişkilidir. Duran havada düşen bir cisim için hava direnci yukarı yönlüdür. Bu kuvvet yer çekimini ortadan kaldırmaz; cisme aynı anda birden fazla kuvvet etki eder.
Hızlı Tekrar
Temas ve göreli hareket eğilimi → sürtünme.
Yüzey, ortam ve biçim → direncin değişmesi.
Tutunma gerektiğinde sürtünme artırılır; aşınma ve hareket direnci azaltılmak istendiğinde uygun tasarımlar kullanılır.
Kaynakça ve Telif
Bu konu anlatımı, ilgili Millî Eğitim Bakanlığı Fen Bilimleri öğretim programı ve aşağıdaki bilimsel/eğitsel kaynaklardan doğrulanan bilgiler temelinde Fencim için özgün olarak hazırlanmıştır.
Başlıca Kaynaklar
Telif ve Kullanım Uyarısı
© Fencim — Tüm hakları saklıdır.
Fencim tarafından özgün olarak hazırlanan metinler ve Fencim'e ait özgün görsel çalışmalar; yazılı izin olmaksızın bütünüyle veya esaslı kısmıyla kopyalanamaz, yeniden yayımlanamaz ya da başka bir internet sitesinde/dijital platformda Fencim içeriği yerine kullanılamaz.
Üçüncü taraf kaynaklara, eserlere, markalara ve diğer fikrî mülkiyet unsurlarına ait haklar ilgili hak sahiplerine aittir.
Konuyu Anladın mı?
“Hızlı Tekrar” bölümünü okuduktan sonra metne bakmadan konunun ana fikirlerini kendi cümlelerinle açıklamayı dene. Metindeki bir örneği seçip hangi kavramı anlattığını söyle. Takıldığın noktada ilgili başlığa dönerek yeniden okuyabilirsin.