5. Sınıf Fen Bilimleri Sürtünme Kuvveti Nedir? Sürtünm Kuvveti Ve Özellikleri konu anlatımı
Güncelleme Tarihi:
Fen bilimleri, insanların çevreleri hakkında bilgi edinmek ve çevrelerini değiştirmek amacıyla geliştirdiği yöntem ve teknolojileri kapsayan bilim alanıdır. Gözlem ve deneye dayanırlar. Fen bilimleri, evrendeki olguları birbirine bağlayan sebepleri açıklar. Sosyal bilimler ile kıyaslandıklarında daha objektif sonuçlara sahiptirler. İşte, sürtünme kuvveti hakkında bilinmesi gerekenler.
Hareket etmeyen bir cismi harekete geçirebilen, hareket halinde olan bir başka cismi ise hızını arttırabilen, yavaşlatabilen ya da durdurabilen etkiye kuvvet denmektedir. Kuvvet aynı zamanda bu cisimlerin şekillerini ve hareket önlerini de değiştirebilmektedir.
Sürtünme Kuvveti
Sürtünme kuvveti, bir nesnenin yüzeyi bir başka nesnenin yüzeyiyle temas ettiğinde harekete direnen kuvvettir. Bir makinenin mekanik avantajı sürtünme kuvveti ile azaltılır veya başka bir deyişle, sürtünme nedeniyle çıkan kuvvetin giren kuvvete oranı azaltılır. Buna örnek olarak otomobiller verilebilir. Otomobiller enerjilerinin dörtte birini sürtünmeyi sınırlandırmak için kullanmaktadırlar. Buna karşın otomobilin yoldan çıkmasını engelleyen kuvvet yine sürtünme kuvvetidir.
Sürtünme Kuvvetini Etkileyen Faktörler Nelerdir?
Bu kuvvetler esas olarak yüzey dokusundan ve onları bir araya getiren kuvvet miktarından etkilenmektedirler. Nesnenin açısı ve konumu sürtünme kuvveti miktarını etkiler. Bir nesne bir başka nesneye düz olarak yerleştirilirse, sürtünme kuvveti nesnenin ağırlığına eşit olacaktır. Bir nesne yüzeye doğru itilirse, sürtünme kuvveti arttırılacak ve nesnenin ağırlığından daha fazla olacaktır.
Kısaca anlatılanlar toplanmak istenirse; cisimle temas edilen yüzey arasında oluşan ve cismin hareketini zorlaştıran kuvvete sürtünme kuvveti denilmektedir.
Sürtünme kuvveti hareket yönüne daima zıt yöndedir ve bu kuvvet temas gerektiren bir kuvvettir. Sürtünme kuvveti pürüzlü yüzeylerde daha fazla gözlemlenirken az pürüzlü yani kaygan yüzeylerde az gözlemlenir. Pürüzlü yüzeylere örnek verilmesi istenirse bunlar toprak yol, halı ve taşlı yol olarak listelenebilir. Pürüzsüz yüzeylere örnek olarak mermer, cam ve buz verilebilir.
Örneğin; bir kaykayı toprak yolda sürmek, mermer bir zeminde sürmekten daha zor olacaktır. Çünkü mermer zemin toprak yola göre daha az pürüzlüdür ve ortaya çıkan sürtünme kuvveti daha azdır. Bu da toprak yolda kaykay sürülmesinin zor olmasının nedenidir.
Sürtünme Kuvveti Nasıl Azaltılır?
Bavulların daha rahat ilerleyebilmesi için altlarında sürtünme kuvvetini azaltmaya yarayan tekerlekler bulunmaktadır. Bu sayede daha kolay hareket ettirilmeleri sağlanmaktadır. Eskiyen kapı menteşeleri gıcırtı sesi çıkarmamaları için yağlanırlar. Bu sayede sürtünme kuvveti azaltılır ve ses çıkması önlenir. Pürüzlü yüzeyler ise zımpara yardımıyla düzeltilir.
Sürtünme Kuvveti Nasıl Arttırılır?
Kış aylarında kar yağışı olan yerlere arabaların tekerleklerine zincir takılarak sürtünme kuvveti arttırılır. Bu sayede arabanın yoldan çıkması veya kayması önlenmiş olunur. Yine kış aylarında buz tutan yollarda kaymayı engellemek iççin yollara kum dökülerek sürtünme kuvvetinin arttırılması hedeflenir. Bir başka uygulama ise botların altlarının tırtıklı yapılmasıdır. Bu sayede kaymanın önüne geçilir.
Sürtünme Kuvveti Çeşitleri
İki ana sürtünme kuvveti türü vardır. Bunlar statik sürtünme ve kinetik sürtünme olarak bilinmektedirler. Statik sürtünme kuvveti birbirine göre hareket etmeyen iki yüzey arasında gözlenirken, kinetik sürtünme hareket halindeki nesneler arasında görülmektedir.
Hava Ortamında Sürtünme Kuvveti
Havanın cisimlere uyguladığı sürtünme kuvveti hava direnci olarak isimlendirilir. Hava direnci cisimlere ters yönde etki etmektedir. Uçakların burun kısımlarının sivri ve ince olmasının sebebi hava direncinin etkilerini azaltmak içindir.
Su Ortamında Sürtünme Kuvveti
Suyun diğer cisimlere uyguladığı sürtünme kuvvetine su direnci denilmektedir. Suyun içerisinde hareket eden cisimlerin hareketini zorlaştıran bir kuvvettir. Cisimlerin suyla temas eden yüzeyleri ne kadar fazla ise sürtünme kuvveti o kadar fazladır. Su, cisimlere havadan daha fazla direnç uygulamaktadır.
Katı Ortamlardaki Sürtünme Kuvveti
Katı bir malzemenin içindeki atomlar da sürtünme kuvveti gözlemlenir. Örneğin, katı bir metal blok sıkıştırılırsa, malzemenin içindeki tüm atomlar hareket eder ve iç sürtünme ortaya çıkartırlar. Doğada tamamen sürtünmesiz ortamlar bulunmamaktadır. Derin uzayda bile, küçük madde parçacıkları etkileşime girerek sürtünme kuvvetine neden olmaktadırlar.
Sürtünmenin Zararları Nelerdir?
Sürtünme kuvvetinin fazla olduğu ortamda hareket zorlaşır. Sürtünme kuvveti ısınmaya ve yanmaya sebep olabilir. Cisimleri aşındırıp eskimelerine neden olabilir.