Sürtünme Kuvveti

Fatih Akyüz Son güncelleme Eki 22, 2024 3.627 0

Sürtünme kuvvetin özellikleri

Cismin hareketini zorlaştıran veya hareketi engelleyen kuvvete sürtünme kuvveti denir.

Sürtünme kuvveti cisim ile cismin bulunduğu yüzey oluşur.
Daima yüzeye paralel ve harekete zıt yönlüdür.
Cismin süratinin azalmasına yâda durmasına neden olabilir.
Cismin enerji kaybetmesine neden olur. (Kaybolan enerji ısı enerjisine dönüşür.)
Çok pürüzlü yüzeylerde oluşan sürtünme kuvveti büyüktür.
Az pürüzlü yüzeylerde oluşan sürtünme kuvveti küçüktür.
Tamamen pürüzsüz bir yüzey yoktur.

Örneğin Belli bir süratle hareket eden otomobil fren yaptığında yol ile tekerlek arasındaki sürtünme kuvveti artar. Böylece tekerlekler daha çok ısınır.

Sürtünme kuvvetinin büyüklüğü nelere bağlı;
1. Cismin Ağırlığına,
2. Temas eden yüzeyin pürüzlü-pürüzsüz olmasına bağlıdır.

Dikkat!:
Sürtünme kuvveti temas eden yüzeylerin büyüklüğüne bağlı değildir.

NOT: Yüzeylerdeki pürüzler farklı olduğu için sürtünme kuvvetlerinin büyüklükleri de farklıdır.

Sürtünme kuvvetlerinin büyüklük sıralaması;
*Toprak > Asfalt > Beton > Tahta > Cam
*Zımpara Kâğıdı > Kumaş > Yağlı Kâğıt

Hava Direnci: Havanın cisimlere uyguladığı sürtünme kuvvetidir.
Su Direnci: Suyun cisimlere uyguladığı sürtünme kuvvetidir.
Hava ve su direnci, cisimlerin hareketini zorlaştırarak enerjilerinin azalmasına neden olur.
Hava, kara ve suda hareket eden araçlar karşılaşacakları sürtünme kuvvetine göre tasarlanırlar.

Örnekler:
*Uçak, araba ve sürat teknesi gibi taşıtların gövdeleri, özellikle ön kısımları hava ve su direncini azaltacak şekilde tasarlanır.
*Yüzücüler, yarışmalarda daha hızlı yüzebilmek için su direncini azaltmaya çalışırlar. Bu sebeple özel malzemelerden üretilmiş mayolar kullanırlar.
*Bisiklet yarışlarında gerek bisikletin tasarımı gerekse bisikletlinin giysilerinin ve kaskının tasarımı hareket halindeyken hava direncinden en az etkilenecek biçimde üretilmiştir. Ayrıca bisikletlinin hareket halindeyken duruşu da hava direncini azaltacak şekildedir.
*Havada uçan hayvanların ve suda yaşayan balıkların da vücutları hava ve su direncine göre uyumludur. Vücutları dirençten en az şekilde etkilenecek yapıya sahiptir.

Sürtünme kuvvetinin fayda, zarar ve özellikleri

Sürtünme kuvveti sadece katı maddeler arasında oluşmaz.
Hava ve su ortamları da kendilerine temas eden ya da içlerinden geçen cisimlere sürtünme kuvveti uygular.

Sürtünme Kuvvetinin Faydaları

* Sürtünme kuvvetinin olmasaydı insanlar ve diğer canlıların yürüyemezdi.
* Araçların frene basınca duramazdı.
* Kalem ile yazı yazamazdık.
* Eşyalar yerinde durmazdı.

Sürtünme Kuvvetinin Zararları
*Hareket etmemizi zorlaştırır.
* Sürtünme kuvveti nedeniyle eşyalarımız eskiyor..
* Metalleri aşındırır.
* Enerji kaybına sebebiyet vermektedir.
* Araçlarının hızını yavaşlatmaktadır.
* Araçların motorlarının güçlerinin en az %20’lik kısmı
sürtünme kuvvetini yenmek için kullanılır.

Sürtünme kuvvetinin azaltılmasına örnekler

* Buz pateni ile kayanların sürtünmeyi azaltması gerekir.
* Taşıtların motorlarının içindeki sürtünme az olmalıdır.
* Araçlarda ve bisikletlerde sürtünmeyi azaltmak için yağ kullanılır.
* Araba, tren ve uçakların havadaki sürtünmesini azaltmak için aerodinamik şekil verilmiştir.
* Suda yüzen yüzücülerin su ile sürtünmesini azaltılması gerekir.
* Gemilerin sürtünmesinin azaltılması için ön taraflar “V” şeklinde yapılmıştır.

Sürtünme kuvvetinin artırılmasına örnekler
* Yolda yürüyebilmemiz için sürtünme kuvvetinin artırılması gerekir.
* Yazı yazabilmemiz için sürtünmenin fazla olması gerekir.
* Araçların firen sistemlerinde sürtünmenin fazla olması gerekir.
* Kar lastiklerinde sürtünme fazladır. Kışın araçların fren yaptıklarında kolayca durabilmesi için.
* Halılarımızın kaymasını önlemek için halı kaydırmaz kullanılır.
* Arazi araçlarının tekerleri oldukça geniş, büyük ve tırtıklıdır.
* Paraşütle atlayan kişilerde, paraşüt ile hava arasında sürtünmenin fazla olması gerekir.

Hava Direnci olmasaydı
* Araçlar çok hızlı giderdi.
* Yağmur veya dolu taneleri mermi gibi düşerdi.
* Paraşütçüler güvenli bir hızla yere inemezdi. Çakılırdı.
* Uzaydan atmosfere giren meteorlar yeryüzüne zarar verirdi.