3. Ünite: Kuvvetin Ölçülmesi ve Sürtünme Konu Özeti

A. KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ

1. Kuvvet ve Özellikleri

Duran bir cismi hareket ettiren, hareket eden bir cismi durdurabilen, yavaşlatabilen veya hızlandırabilen, cisimlerin şeklini, yönünü ve doğrultusunu değiştirebilen etkiye kuvvet denir.

  • Kuvvet cisimleri hızlandırabilir.
  • Kuvvet cisimlerin yönünü değiştirebilir.
  • Kuvvet cisimlerde şekil değişikliğine neden olabilir.
  • Kuvvet hareket eden cismi durdurabilir.
  • Kuvvet uygulandığında şekli değişen, kuvvetin etkisi ortadan kaldırıldığında eski hâline dönen cisimlere esnek cisim denir.

Sünger, yay, balon, teker ve paket lastiği esnek cisimlerdir. Tahta, taş ve demir esnek olmayan cisimlerdir.

  • Kuvvetler temas gerektiren ve temas gerektirmeyen kuvvetler olmak üzere iki çeşittir.

Temas Gerektiren Kuvvetler

  • Bayrağın dalgalanması.
  • Kapının kapatılması.
  • Topa vurulması.
  • El arabasını taşımak.

Temas Gerektirmeyen Kuvvetler

  • Mıknatısın ataçları çekmesi.
  • Elektriklenen tarağın kâğıdı çekmesi.
  • Yer çekimi kuvveti nedeniyle ağaçtaki elmanın ve havaya atılan topun yere düşmesi.

2. Kuvvetin Büyüklüğünün Ölçülmesi

  • Kuvvetin büyüklüğünü ölçmeye yarayan araçlara dinamometre denir.

  • Kuvvetin birimi Newton(N)’dur. Kuvvet ‘’F’’ harfi ile gösterilir.
  • Dinamometrelerde yayların esneklik özelliğinden yararlanılır.
  • Dinamometrelerde uygulanan kuvvet arttıkça, dinamometrenin içindeki yayın uzama miktarı artar.
  • Dinamometrenin ölçebileceği kuvvet değerinin üzerinde bir kuvvet uygulandığında, yapısındaki yayın esneklik özelliği bozulur ve yay eski hâline dönemez.
  • Ağırlık bir kuvvet olduğu için, cisimlerin ağırlığı dinamometre ile ölçülebilir.
  • Dinamometrelerin üzerine ölçebilecekleri en büyük kuvvet değeri yazılır. Bu değer dinamometrede kullanılan yayın cinsine, kesitine ve boyuna bağlıdır.

Not: İnce yaya sahip dinamometreler daha fazla uzar. Bu nedenle hassas ölçümler yapmak için ince yaylı dinamometreler tercih edilmelidir.

B. SÜRTÜNME KUVVETİ

İki yüzey arasında meydana gelen, cismin hareketini zorlaştıran ya da engelleyen ve cismin hareket yönüne ters etki eden kuvvete sürtünme kuvveti denir.

• Sürtünme kuvveti cismin hareket yönüne her zaman zıt yönde etki eder.

1. Katılarda Sürtünme

  • Katılarda sürtünme kuvveti yüzeyin cinsine, cismin ağırlığına ve yüzeyin pürüzlü ya da pürüzsüz olmasına bağlıdır.
  • Sürtünme kuvveti pürüzlü yüzeylerde (toprak, çakıllı yol, zımpara kâğıdı) büyük, pürüzsüz yüzeylerde(buz, mermer, cam) ise daha küçüktür.

Not: Tamamen pürüzsüz bir yüzey yoktur.

  • Günlük yaşamımızda sürtünme kuvveti, bazı durumlarda işimizi zorlaştırırken bazı durumlarda ise işimizi kolaylaştırır. Bu nedenle yaşantımızda bazen sürtünmenin az olması için, bazen de çok olması için çeşitli işlemler yaparız.

Sürtünme kuvvetini artırmak için;

  • Haltercilerin halteri kaldırmadan önce ellerine pudra sürmesi.

  • Kalemin elimizden kaymaması için tırtıklı yüzeye sahip olması.
  • Lastiklere zincir takılması.
  • Yere sert bir şekilde düşmemek için paraşüt kullanılması.

Sürtünme kuvvetini azaltmak için;

  • Buz pateni ayakkabısındaki demirin yüzeyinin küçük olması.
  • Ağır eşyaların altına tekerlek takılması.

  • Uçakların ucunun sivri olması.
  • Kapı menteşelerinin yağlanması.

Rahat bir şekilde yürümek, yazı yazmak ve arabaların frenine bastığımızda durmak sürtünme kuvvetinin olumlu etkileridir.

Araba lastiklerinin aşınması, makine parçalarının aşınması ve ayakkabılarımızın eskimesi sürtünme kuvvetinin olumsuz etkileridir.

2. Hava Ortamında Sürtünme Kuvveti

Havada hareket eden cisimlerin hareketlerini zorlaştıran kuvvete hava direnci denir. Havayla temas eden yüzey büyüdükçe sürtünme kuvveti de artar.

• Paraşütlerin geniş yüzey alanına sahip olması hava direncini artırır.

• Uçakların ön kısımlarının sivri yapılmasının nedeni hava direncini azaltmaktır.

3. Su Ortamında Sürtünme Kuvveti

Suda hareket eden cisimlerin hareketlerini zorlaştıran kuvvete su direnci denir. Bu durum tüm sıvılar için geçerlidir.

• Balıkların vücut şekilleri ve pulları sürtünme kuvvetini(su direncini) azaltır.

• Dalgıç kıyafetleri sürtünme kuvvetini(su direncini) azaltacak şekilde tasarlanmıştır.

• Gemilerin ön kısımlarının V şeklinde olması sürtünme kuvvetini(su direncini) azaltır.

Yorum yap