5. SINIF 3. ÜNİTE 2 Sürtünme Kuvveti

1. KONU: Sürtünme Kuvveti

Sürtünme kuvveti yönü

A- Sürtünme kuvveti nedir

Hareketli cisimlerle temas ettiği yüzey arasında gerçekleşen, cismin hareketini zorlaştıran etkiye “sürtünme kuvveti” denir. Topa vurduğumuzda topun bir süre sonra durması, bisikleti zorlanarak sürmemiz sürtünme kuvvetinden kaynaklanır.

Sürtünme kuvvetinin özellikleri

1. Sürtünme kuvveti hareket yönüne zıttır.
2. Sürtünme kuvveti temas gerektiren bir kuvvettir.
3. Hareket eden cisimleri yavaşlatır ve durdurur.
4. Duran cisimlerin hareket etmesini zorlaştırır.
5. Cisimleri hareket ettirebilmek için sürtünme kuvvetini yenmeliyiz.
6. Sürtünme kuvveti pürüzlü yüzeylerde daha fazladır, kaygan yüzeylerde sürtünme kuvveti azdır.
7. Sürtünme kuvveti yüzeyin cinsine bağlı olarak değişir.
8. Sürtünme kuvveti cisimleri hareket ettiremez.

Sürtünme kuvvetini azaltmak için yüzeyler pürüzsüz hale getirilir.
Cisimlerin altına tekerlek takılması sürtünme kuvvetini azaltır.
Makinelerin yağlanması sürtünme kuvvetini azaltır.
Su sürtünme kuvvetini azaltır. Islak zeminlerde kayarak düşebiliriz.
Kar ve buz sürtünme kuvvetini azaltır. Kışın arabaların tekerlerinin kaymasını engellemek için kış lastikleri ve zincir kullanılır.

Örnek
Uzaktan kumandalı oyuncak arabamızı halı üzerinde ve tahta parke üzerinde sürelim.
Arabamız hangi yüzeyde daha hızlı gitmektedir?
Tahta yüzeyde daha hızlı hareket ettiğini gözlemleriz, halı üzerinde pürüz daha fazla olduğu için sürtünme kuvveti fazla olur. Arabamız daha yavaş ilerler.

Sürtünme kuvvetinin artırılması ve azaltılmasına örnekler için tıklayınız.

B- Sürtünme kuvveti nelere bağlıdır

Sürtünme kuvveti cismin ağırlığına ve yüzeyin cinsine bağlı olarak değişir.

1. Cismin ağırlığı
Cismin ağırlığı artarsa sürtünme kuvveti de artar.
Kışın kayan otomobillerin ağırlığı artırılarak sürtünme kuvveti artırılmaya çalışılır.

2. Yüzeyin cinsine
Yüzey pürüzlü ise sürtünme kuvveti artacaktır.

Not: Sürtünme kuvveti yüzeyin büyüklüğüne bağlı değildir.

C- Sürtünme kuvvetinin etkileri

• • Sürtünme kuvvetinin olumlu ve olumsuz etkileri vardır.
  • Sürtünme kuvveti elbiselerimizi, ayakkabılarımızı aşındırır.

• Yazı yazabilmemiz, ayakta düşmeden durabilmemiz sürtünme kuvveti ile olur.
• Kışın buzlu yollarda sürtünme çok azdır, sürtünmeyi artırmak için araba tekerlerine zincir takılır.
• Makine parçalarının aşınmasını engellemek içinde yağlanması sürtünmeyi azaltmak için yapılır.
• Buzdolabının tekerlekli olması sürtünme kuvvetini azaltır.
• Araçlara takılan kışlık lastiklerin sürtünmeyi artırıcı, yazlık lastiklerin sürtünmeyi azaltıcı desenleri vardır.
•  Kibritin, çakmağın yanması sürtünme sonucu oluşan kıvılcımla gerçekleşir..

D- Havadaki sürtünme kuvveti (Hava direnci)

• Havadaki sürtünme kuvvetine hava direnci denir.
• Hava direnci cisimlerin hava içinde hızını azaltır.
• Havadaki cisim ne kadar büyükse sürtünme kuvveti o kadar fazla olur.
• Sürtünme kuvvetini azaltmak için özel tasarım şekiller yapılır.
• Otomobil ve uçaklar aerodinamik özelliklerine dikkat edilir.

Savaş uçağının hava direncini azaltan tasarımı

Havadaki sürtünme kuvvetini azaltıcı kask

E- Sudaki sürtünme kuvveti (Su Direnci)

Sudaki sürtünme kuvvetine su direnci denir.
Su direnci, su içerisinde hareket eden cisimlerin hareketini zorlaştırır.

Su direncinin azaltılmasına örnekler

1. Balıkların pullu olması,
2. Gemilerin önünün “V” şeklinde yapılması,
3. Yüzücülerin yarışmada birinci olmak için özel üretilmiş mayo ve bone kullanması,
4. Balıkların kaygan sıvı kaplı olması
5. Yüzücülerin suya atlarken ellerini birleştirerek atlamaları
6. Balıkların oval yapılarının olması

Yüzücülerin ellerini birleştirmesi, özel üretilmiş bone ve mayo kullanması su direncini azaltır.

Not: Su direnci hava direncinden daha fazladır.

 Sürtünme Kuvvetinin Azaltılmasına Örnekler

1. Kapıların gıcırdamasını engellemek için kapı menteşeleri yağlanır.
2. Makine parçalarının aşınmasını önlemek için yağ kullanılır.
3. Sıkışan yüzüğü çıkarabilmek için parmak sabunla veya yağ ile kayganlaştırılır.
4. Uzay mekiklerinin atmosfere girerken yanmasının önlenmesi için sürtünme kuvvetini azaltıcı malzeme ile kaplanmıştır.
5. Teflon tavalardaki sürtünmeyi azaltmak için yüzeyler teflon ile kaplanmıştır.
6. Paten kayan kişilerin sürtünmeyi azaltmak için patenin altı pürüzsüz yapılmıştır.
7. Valizlerin sürtünmesini azaltmak için altına tekerlek takılmıştır.
8. Gemilerin suda sürtünmesini azaltmak için uçları V şeklinde yapılmıştır.
9. Balıkların üzerinin pullarla kaplı olması sürtünmeyi azaltır.
10. Hava taşıtlarının havada sürtünmeyi azaltacak şekilde tasarlanmıştır.
11. Yolcu uçaklarının yüksekten uçması
12. Göçmen kuşların V şeklinde uçması
13. Tahtaların verniklenmesi veya cilalanması
14. Bisiklet zincirinin yağlanması
15. Halıların altına halı kaydırmaz yerleştirilmesi

   Sürtünme Kuvvetinin Artırılmasına Örnekler

1. Botlarımızın altı tırtıklı yapılmıştır.
2. Haltercilerin halter barını kavrayabilmek için ellerine pudra sürmeleri
3. Kışın buzlu yollarda araçların tekerinin kaymasını engellemek için yola kum dökülmesi.
4. Kaleci eldivenlerinin pürüzlü olması.
5. Demir levhaların üzerine kaymayı engellemek amacı ile değişik şekillerde desenler yapılması.
6. Arabanın tekerlerine zincir takılarak sürtünme artırılır.
7. Paraşütçülerin havadaki sürtünmeyi artırabilmek için geniş yüzeyli paraşütler kullanırlar.

Üzeri desenli demir levha