KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ VE SÜRTÜNME

KUVVET NEDİR?

• Kuvvet, duran cisimleri hareket ettiren
• Hareket eden cismi durdurabilen
• Yavaş cisimleri hızlandıran
• Hızlı cisimleri yavaşlatan
• Cisimlerin şeklini değiştirebilen etkiye kuvvet denilir.
• Kuvvet DİNAMOMETRE ile ölçülür.
• Kuvvetin birimi NEWTON’dur
• N harfi ile gösterilir.

Her cisme farklı kuvvet uygulanır. Mesela çocuk arabasını itebilir fakat bir arabayı itemeyiz.

ESNEK CİSİM

Cisimlere uygulanan kuvvet sonucunda cisimlerin şekli değişebilir.

Oyun hamuruna kuvvet uygularsak şekli değişir ve kuvvet ortadan kalktığında eski şekline dönemez. Sünger ,lastik ve yay gibi cisimlere kuvvet uygularsak şekli değişir ancak kuvvet ortadan kalkınca cisim eski haline döner. Eğer cisim eski haline dönebiliyorsa esnek cisimdir. Yay, lastik ESNEK cisimdir.

DİNAMOMETRE

• Cisimlere uygulanan kuvveti ölçer.
• Dinamometrelerin içerisinde sarmal yay bulunur.
• Yayların esnekliğinden yararlanarak ölçüm yapılır.
• Her dinamometre içindeki yayın esnekliğine göre ölçüm yapar.
• İNCE yaylar daha hassas ölçüm yapar. Daha küçük değerleri ölçer.
• Kalın yaylar daha büyük değerler ölçer.
• Eğer dinamometreye gereğinden fazla kuvvet ölçerse yayı bozulur ve ölçüm yapamaz. Örneğin bir dinamometre 30N ölçebilecekken 40N ölçmeye çalışırsak yay bozulur.

Dinamometreye uygulanan kuvvet arttıkça yayın uzama miktarı artar.

DİNAMOMETRE SORU ÖRNEĞİ

ÇÖZÜM

Dinamometrelerin içinde yay ve uzamayı gösteren birimler vardır. Ne kadar fazla yük asılırsa yay esner ve görseldeki gibi kutucukları görürüz. Soruda yay esnemesi sonucu 2 kutu gösterilmiş. Bu 2 kutunun değeri 4 N demektir. O zaman tek kutunun değeri 2N olarak bulunur, soruları çözerken önceliğimiz bir kutunun kaç N olduğunun bulmaktır.

Bir kutuyu 2 N olarak bulduk. 10N asılırsa yay 5 kutu şeklinde uzamalı 1 kutu 2 N ise 5 kutu 10 N’dir. 2×5=10N

SÜRTÜNME KUVVETİ

• Cisimle yüzey arasında oluşan kuvvete sürtünme kuvveti denir.
• Yüzeyin pürüzü artıkça sürtünme kuvveti artar.
• Mesela tahta, tarak, çakıllı yol, kumlu yol pürüzü fazla olduğu için sürtünme kuvveti fazladır.
• Cam, ayna ,parke pürüzü az olduğu için sürtünme kuvveti azdır.
• Sürtünme kuvveti temas gerektiren bir kuvvettir.
• Sürtünme kuvveti her zaman hareketi engelleyecek yönde oluşur.

• Yüzeyler arasında pürüzü en az olan cam yüzey olduğu için sürtünme kuvveti en az cam yüzeydir. Alışveriş arabası en kolay cam yüzeyde itilir.

Görselde kırmızı oklar kuvvetin yönünü temsil ederken yeşil oklar sürtünme kuvvetini ifade eder.

Kuvvet ile zıt yöndedir.

Karada, suda ve havada sürtünme kuvveti bulunur.

KARA ORTAMINDAKİ SÜRTÜNME KUVVETİ

• Arabaların lastiklerinin yola temas etmesi
• Yazı yazmak
• Yürümek
• Tahtayı silmek

Ortamda pürüz ne kadar fazla ise sürtünme kuvveti o kadar fazladır.

SÜRTÜNME KUVVETİNİ ARTIRAN DURUMLAR

• Kışın arabaların tekerleğine zincir takmak.

• Halterciler halteri kaldırmadan önce ellerini özel bir tozla ovalar. Bu toz sürtünme kuvvetini artırarak halterin ellerinden kaymamasını sağlar.

• Kışlık ayakkabıların altının girintili çıkıntılı olması.
• Ortamın pürüzünü artıran her durum sürtünme kuvvetini artırır.

SÜRTÜNME KUVVETİNİ AZALTAN DURUMLAR

• Ağır bir valizi kolay hareket ettirmek için valizin altına takılan tekerler sürtünmeyi azaltır. Böylece cisim daha kolay hareket ettirilir.

• Islak ve yağlı yüzeyler kaygan yüzeylerdir. Çünkü su ve yağ yüzeyin pürüzlerini doldurarak yüzeyi kaygan hâle getirir.

• Makine parçaları da sürtünmeye bağlı așınmaların engellenmesi için yağlanır.
• Yüzey ile sürtünmeyi azaltan her durum sürtünme kuvvetini azaltır.
• Pürüz azalırsa sürtünme kuvveti azalır.

SIVILARDA DİRENÇ(SÜRTÜNME KUVVETİ)

• Su ortamında uygulanan sürtünme kuvvetidir.
• Hareketi zorlaştırır.
• Sürtünmeyi azaltmak için gemilerin uç kısmı V şeklindedir.(Yüzey küçültülür.)

• Yüzücü kıyafetleri sürtünmeyi azaltacak şekilde tasarlanmıştır.

• Suda yaşayan canlıların burun kısımları sivridir bu da sürtünmeyi azaltır.

HAVA DİRENCİ(SÜRTÜNME KUVVETİ)

• Hava ortamında hareket eden cisim ile hava arasında oluşan sürtünme kuvvetidir.
• Hareketi zorlaştırır.
• Salıncakta sallanan çocuğun bir süre sonra durmasının sebebi hava direncidir.
• Hava direnci cisimlere ters yönde etki ederek hızını azaltır.

Havada oluşan sürtünmeden dolayı paraşütün hızı azalır ve yavaş şekilde aşağıya iner.

Havaya temas eden yüzey ne kadar fazla ise sürtünme o kadar fazladır. Yani paraşüt ne kadar büyük ise o kadar fazla sürtünme kuvveti artar.

Hava sürtünmesinde bazen de sürtünmeyi azaltmak isteriz. Bisiklet sürerken hava ile ne kadar az temas edilirse sürtünme o kadar az olur. Bisikleti daha kolay süreriz. Eğilerek bisikleti daha kolay süreriz.