bilim yuvası: SÜRTÜNME KUVVETİNİN HAYATIMIZDAKİ YERİ

SÜRTÜNME KUVVETİNİN HAYATIMIZDAKİ YERİ

Cisimlerin hareket ederken temas etmekten kaynaklanan, hareketi zorlaştıran ve engelleyen kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Bir cismi farklı yüzeylerde hareket ettirmenin, cismin hareketinde değişiklikler yaptığını günlük yaşantımızdan bilmekteyiz. Pürüzlü, kaygan veya cilalı yüzeylerde aynı cismin hareketi farklı farklı olmaktadır. Cam üzerinde bir cisim daha kolay hareket ederken tahta üzerinde hareket etmesi daha zordur.

Cismin hareket ettiği yüzeyin pürüzlü olması, cismin harekete geçmesini zorlaştırırken, düz veya pürüzsüz yüzeylerde aynı cisim daha kolay harekete geçer. Bu nedenle halı, tahta, taşlı zemin gibi yüzeylerde cismi harekete geçirmek için gerekli olan kuvvet; cam, asfalt, yağlı zemin gibi yüzeylerdeki aynı cismi hareket ettirmek için gerekli olan kuvvetten daha büyüktür. Yani cismin temas ettiği yüzeyin pürüzlüğü arttıkça, cismin harekete geçmesi için gerekli olan kuvvete artmaktadır.

Şekilde olduğu gibi iki traktör yolda gitmektedirler. Bu traktörlerden bir tanesi asfalt yolda giderken diğer taşlı bir yolda gitmektedir. Taşlı yolda giden traktörle düz yolda giden traktörün aynı hızda gitmeleri için taşlı yoldaki traktörün daha fazla kuvvet kullanması gerekmektedir.

Hava Direnci:

Hava direnci de bir sürtünme kuvvetidir. hava direnci, cisimlerin hareket yönünün tersi yönde etki eder. Hava direnci arttıkça hareket de yavaşlar. Otomobil, uçak, paraşüt hava direnci düşünülerek tasarlanır. Uçakların burun kısmı sivri olduğu için hava direnci azalır.

Suyun Direnci:

Suda da havada olduğu gibi bir direnç vardır. Su da cisimlerin hareketinin zorlaştırır. Suda hareket eden cisimler tasarlanırken su direnci göz önüne alınır. Suyun direnci arttıkça hareket yavaş olur.

Suyun ve havanın direnci temas gerektiren kuvvettir.

Sürtünme Kuvvetinin Etkileri

Sürtünme kuvveti, cisimlerin yüzeyde tutunmasına yardım eden bir etkendir. Eğer sürtünme kuvveti var olmasaydı birçok yaşamsal faaliyet mümkün olmazdı. Yolda yürüyemez, bir yerde oturamaz, yemek yiyemez, yazı yazamaz, araç kullanamazdık.

Buzun sürtünme kuvvetinin toprak veya asfalta göre daha düşük bir sürtünme kuvveti olduğu bilinmektedir. Kışın buzlu yollarda araçlar daha fazla kaymakta ve frenlerin etkisi daha az olmaktadır. Bu nedenle kışın meydana gelen kazalar, diğer zamanlara göre daha fazla olmaktadır. Bu nedenle kışın buzun erimesi için tuz kullanılması (suyun donma sıcaklığını düşürür) veya toprak atılması bu sürtünme kuvvetini artırmak içindir.

Sürtünme kuvvetinin hayatımızı kolaylaştıran çok büyük etkilerinin yanında günlük yaşantıda işleri zorlaştırdığı da bilinmektedir. Çünkü sürtünme kuvvetini yenerek, cisimleri harekete geçirmek için daha büyük kuvvet kullanılması gerekir. Ve büyük yükleri, sürtünme kuvveti nedeni ile kas gücümüzle hareket ettiremeyiz. Bundan dolayı çeşitli makineler kullanarak bu yükleri hareket ettiririz.

Makineler çalışırken, içerisindeki parçalar birbirine sürtünürler. Sürtünen bu parçalar zamanla aşınarak kullanılmaz hale gelirler. Makinelerin yıpranmasını engellemek için sürtünme kuvvetini düşürücü önlemler almak gerekir. Yani sürtünme kuvvetinin çok büyük yararları olmakla beraber bazı zorlukları da vardır.

Sürtünme Kuvvetinin Olumlu ve Olumsuz Yönleri

1. Yürümeyi kolaylaştırır. Hareketi zorlaştırır.

2. Sürtünme kuvveti nedeniyle yerine koyduğumuz koltuk ve masa gibi eşyalar yerinde kalır.

3. Metaller arasında oluşan sürtünme sonucu sert metal yumuşak metali aşındırır. Enerji kaybına neden olur. Arabaların motor gücünün yaklaşık %20 si sürtünme kuvvetini yenmeye harcar.

4. Sporcular ayaklarına giydikleri çıkıntılı ayakkabılar ile daha rahat yere basarlar.

5. Sürtünme kuvveti cisimleri aşındırır .

6. Araba,uçak,gemi ve trenin hızını yavaşlatır.

7. Sürtünme kuvveti olmasaydı dağ yamaçlarındaki kaya ve topraklar kolaylıkla kayardı.

8. Kalemle yazamaz veya yazdıklarımızı silemezdik.

9. Arabalar frene basılınca duramazdı.

Sürtünme Kuvvetini Artırmak ve Azaltmanın Yolları

Sürtünme kuvvetinin, bir olayın gerçekleşmesi için yetersiz kaldığı durumlarda alınması gereken tedbirler vardır. Bunlardan bazılarını sıralayacak olursak;

a) Kışın araba lastiklerine zincir takılması,

b) Sporcuların ayakkabılarının altına dişler yapılması,

c) İş makinelerinin tekerlerinde dişlerin daha büyük yapılması,

d) Büyük kütlelerin altına tekerlek tipinde cisimlerin konulması,

e) Makinelerin yağlanması,

f) Dik yokuşlarda ulaşımı kolaylaştırmak için önlemler alınması,