KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ VE SÜRTÜNME

KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ

Hayatımızın her yerinde kuvvetin etkilerini görürüz. Kuvvet cisimleri durdurabilir veya hareketlendirebilir. Cisimlerin şeklini değiştirebilir veya hareketin yönünü değiştirebilir.

Kuvvetin Özellikleri:

Hareketi başlatan, durduran, yavaşlatan veya hızlandıran; cisimlerde şekil değişikliği yapan etkiye kuvvet denir. Topa vurduğumuzda hızlanması, oyun hamurunu sıktığımızda ezilmesi, frene basıldığında aracın yavaşlaması gibi pek çok olay kuvvet sayesinde gerçekleşir.

Kuvvetlerin büyüklüğü değişebilir.

Örneğin bir defteri kaldırmak için gerekli olan kuvvetle bir koltuğu kaldırmak için gerekli olan kuvvet aynı değildir. Farklı durumlar farklı kuvvetler gerektirir.

Kuvvetin Ölçülmesi

Kuvvet verdiği etkilere göre ölçülür. Kuvveti ölçen alete dinamometre denir. Dinamometre yayların esneklik özelliğinden yararlanarak çalışır.

El kantarı şeklindeki dinamometreye kuvvet uygulandığında içindeki yay uzar. Yay ne kadar çok uzarsa kuvvet de o kadar büyük olur. Dinamometrenin üzerinde cetvellerde olduğu gibi sayılar bulunur. Bu sayede kuvvetin ne kadar olduğu doğru şekilde belirlenebilir.

Kuvvetle ilgili pek çok bilim insanı çeşitli çalışmalar yapmıştır. Bu bilme en büyük katkıyı yapan ise İngiliz bilim insanı Isaac Newton(ayzek nivtın)’dır. Kuvvet birimi olarak Newton (N) kabul edilmiştir. Yanı kuvvet büyüklüğünden bahsederken 3N, 5N gibi birim belirtilir.

SÜRTÜNME KUVVETİ

Hareketli cisimlerin durmasını veya yavaşlamasını sağlayan kuvvete sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti cisimle temas ettiği yüzey arasında gerçekleşir. Katılar, sıvılar ve gazlar sürtünme kuvveti oluşturur. Sürtünme kuvveti hayatın pek çok yerinde karşımıza çıkmaktadır.

Sürtünme kuvveti her zaman hareket yönüne zıt etki eder;

• Aşağı atlayan bir paraşütçü için yukarıya
• Hızlanan bir otomobil için geriye
• Doğuya giden bir gemi için batıya
• Kuzeye uçan bir uçak için güneye,
• İleri fırlattığımız top için geriye etki eder.

Havanın Sürtünmesi – Hava Direnci

Gazlarda da sürtünme kuvveti vardır. Havada uçan uçak, kuş, paraşüt gibi cisimlere hava direnci etki eder. Ayrıca otomobillere, koşuculara veya bisikletlilere de hava direnci etki eder.

Hava direnci bir sürtünme kuvveti olduğu için hareketi yavaşlatır.

Su Sürtünmesi – Su Direnci

Sıvıların oluşturduğu sürtünme kuvvetidir. Denizde giden gemilere, yüzücülere, balıklara vb. etki eder.

Su araçları sürtünmeyi azaltacak şekilde üretilir.

Sürtünme kuvveti bazen istediğimiz bir durumdur, işlerimizi kolaylaştırır; bazen de istemediğimiz bir şeydir, işlerimizi zorlaştırır.

Sürtünme Nerede Çok Nerede Az? Ortamın cinsi sürtünme kuvvetinin büyüklüğünü değiştirir. Az pürüzlü sert yüzeylerde sürtünme azdır. Çok pürüzlü ve yumuşak yüzeylerde ise sürtünme  çoktur.

• Fayans yüzey: Sürtünme az
• Kum: Sürtünme çok
• Cilalı tahta: Sürtünme az.
• Silgi: Sürtünme çok
• Az pürüzlü cam: Sürtünme az.
• Otomobil tekeri: Sürtünme çok
• Kışlık bot: Sürtünme çok
• Sörf tahtası: Sürtünme az
• Halı: Sürtünme çok

Sürtünme kuvvetini artırmak için;

• Araç tekerlerine zincir takılır.
• Ayakkabı tabanları çizgili yapılır.
• Halıların altına halı kaydırmaz konulur.
• Halterciler ellerine kaydırmaz toz sürer.
• Merdiven basamakların ucuna şerit halinde kaydırmaz takılır.
• Kalemlerin tutulan kısımları yumuşak plastikten yapılır.
• Hava sürtünmesini artırmak için paraşüt yüzeyi geniş yapılır.

Sürtünme kuvvetini azaltmak için;

• Makine parçaları yağlanır.
• Kapı menteşeleri yağlanır.
• Sürtünmeyi azaltmak için otomobil motoruna yağ konur.
• Bıçakların ucu ince yapılır.
• Uçak ve gemilerin ucu sivri yapılır.
• At jokeyleri ve motor yarışçıları sürtünmeyi azaltmak için öne doğru eğilir.
• Göz yaşı gözü kayganlaştırır.
• Tekerlek kullanmak.