Yerde yuvarladığın bir top bir süre sonra kendiliğinden durur. Buz üzerinde yürümek zordur, ama kumlu bir yolda kaymadan yürürsün. Ellerini birbirine sürttüğünde ısınır. Bu olayların hepsinin arkasında aynı kuvvet vardır: sürtünme kuvveti.
1 Sürtünme Kuvveti Nedir?
Sürtünme kuvveti her zaman hareketin yönüne zıt yönde etki eder. Bu yüzden hareket eden cisimleri yavaşlatır ve sonunda durdurur. Yuvarlanan topun durmasının nedeni de topla zemin ve topla hava arasındaki sürtünmedir.
Kendini dene · Soru 1
Masanın üzerinde doğuya doğru itilen bir kitaba etki eden sürtünme kuvvetinin yönü hangisidir?
Açıklama
Sürtünme kuvveti hareketin yönüne zıt yöndedir. Kitap doğuya hareket ettiğine göre sürtünme batıya doğru etki eder.
2 Sürtünmeyi Etkileyen Yüzeyler
Aynı oyuncak arabayı halı, tahta zemin ve cam yüzey üzerinde aynı kuvvetle ittiğini düşün. Araba en kısa yolu halıda, en uzun yolu cam yüzeyde alır. Çünkü yüzeylerin pürüzlülüğü farklıdır.
-
Pürüzlü yüzey
Sürtünme kuvveti fazladır; cisimler zor kayar ve çabuk durur.
Halı, kum, zımpara kâğıdı, asfalt
-
Düzgün (kaygan) yüzey
Sürtünme kuvveti azdır; cisimler kolay kayar ve geç durur.
Buz, cam, cilalı parke
Örnek
Bir öğrenci aynı tahta bloğu dinamometreyle farklı yüzeyler üzerinde sabit süratle çekiyor ve dinamometrenin gösterdiği değerleri kaydediyor: zımpara kâğıdında 6 N, tahta masada 3 N, cam üzerinde 1 N. Bu sonuçlardan hangi genellemeye ulaşılır?
- 1 Bloğu sabit süratle çekmek için gereken kuvvet, sürtünmeyi yenmek için gereken kuvvettir.
- 2 En büyük kuvvet en pürüzlü yüzeyde (zımpara), en küçük kuvvet en düzgün yüzeyde (cam) ölçülmüştür.
- 3 Üç farklı yüzeyde de aynı ilişki görülmektedir.
Cevap: Yüzey pürüzlüleştikçe sürtünme kuvveti artar.
3 Hava ve Suyun Sürtünmesi
Sürtünme yalnızca katı yüzeyler arasında olmaz. Hava ve su içinde hareket eden cisimlere de sürtünme kuvveti etki eder.
-
Havanın sürtünmesi (hava direnci)
Havada hareket eden cisimlere hareketin tersi yönünde etki eder. Cismin havaya değen yüzeyi büyüdükçe artar.
Açılan paraşüt paraşütçüyü yavaşlatır.
-
Suyun sürtünmesi (su direnci)
Suda hareket eden cisimlere etki eder. Suda yürümenin havada yürümekten zor olmasının nedeni budur.
Havuzda koşmaya çalışmak
Kâğıtla hava direnci deneyi
- 1 Aynı kâğıttan iki yaprak al. Birini düz bırak, diğerini sıkıca top hâline getir.
- 2 İkisini aynı yükseklikten aynı anda bırak.
- 3 Top hâlindeki kâğıt yere önce düşer; düz kâğıt salınarak daha geç iner.
- 4 İki kâğıdın kütlesi aynıdır. Fark, düz kâğıdın havaya değen yüzeyinin daha büyük olmasından ve daha fazla hava direncine uğramasından kaynaklanır.
Kendini dene · Soru 2
Paraşütün açıldığında paraşütçünün daha yavaş inmesini sağlayan kuvvet aşağıdakilerden hangisidir?
Açıklama
Açılan paraşütün havaya değen yüzeyi çok büyüktür. Bu yüzden hava direnci artar ve paraşütçü yavaşlar.
4 Sürtünmenin Yararları ve Zararları
Sürtünme kuvveti olmasaydı yürüyemez, yazı yazamaz, bisikleti fren yaparak durduramazdık. Öte yandan sürtünme makinelerin aşınmasına ve gereksiz ısınmaya yol açar.
| Yararları | Zararları |
|---|---|
| Yere basarak yürüyebiliriz; kaymayız. | Ayakkabı tabanları ve araba lastikleri aşınır. |
| Araçlar fren yaparak durabilir. | Makine parçaları sürtünerek aşınır ve ısınır. |
| Kalemle kâğıda yazı yazabiliriz. | Hareket için daha fazla kuvvet ve enerji harcanır. |
| Kibriti sürterek yakabiliriz. | Kapı menteşeleri gıcırdar. |
| Elimizdeki nesneleri tutabiliriz. | Araçlar daha fazla yakıt tüketir. |
5 Sürtünmeyi Artırmak ve Azaltmak
İhtiyacımıza göre sürtünmeyi artırmak ya da azaltmak isteriz.
-
Sürtünmeyi artırma
Kaymayı önlemek ve güvenli hareket etmek için yüzeyler pürüzlü hâle getirilir.
Karlı yolda kar zinciri takmak, buzlu yola kum dökmek, kramponlu ayakkabı giymek, merdivenlere kaydırmaz bant yapıştırmak
-
Sürtünmeyi azaltma
Hareketi kolaylaştırmak ve aşınmayı önlemek için yüzeyler kayganlaştırılır.
Menteşeleri ve bisiklet zincirini yağlamak, ağır eşyaları tekerlekle taşımak, parkeyi cilalamak
Kendini dene · Soru 3
Aşağıdakilerden hangisi sürtünmeyi azaltmak için yapılır?
Açıklama
Yağ, yüzeyler arasında kayganlık sağlayarak sürtünmeyi azaltır. Diğer seçeneklerde kaymayı önlemek için sürtünme artırılmıştır.
Kendini dene · Soru 4
Aynı kuvvetle itilen bir oyuncak araba hangi yüzeyde en uzun yolu alır?
Açıklama
Cam en düzgün yüzeydir; sürtünme en az olduğu için araba en geç durur ve en uzun yolu alır.
Konuyu pekiştir
Şimdi test çözme zamanı
Öğrendiklerini bu konunun testleriyle dene. Her testin sonunda doğru cevapları ve çözümleri görebilirsin.
Yorumlar
Yorum yazmak ve sorularını sormak için giriş yap ya da ücretsiz kayıt ol.