9 Nisan 2012 Pazartesi

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,


Sürtünme kuvvetinin etkisini daha iyi anlamak için http://www.fenci.gen.tr/Moduller/Animasyon/Goster.asp?id=530 buraya tıklayınız.


KAYNAK:






MIKNATISLARI TANIYALIM




MIKNATISLARI TANIYALIM



Mıknatıslar demir, nikel ve kobalt gibi maddeleri ise mıknatıslar çekmez. Plastik, cam, tahta, porselen ve kâğıt mıknatısın çekmediği maddelere örnek olarak verilir.
Mıknatıslar birbirlerine kuvvet uygular.
Mıknatısların birbirlerine uyguladıkları kuvvet bazen itme ya da çekme şeklindedir. Mıknatısların birbirlerini farklı şekilde etkilemeleri, farklı kutuplara sahip olmasından kaynaklanır. Her mıknatısta kuzey ve güney olarak isimlendirilen iki kutup bulunur. Mıknatısın kuzey kutbu(N), güney kutbu ise(S) sembolüyle gösterir.
                              
Mıknatıslar bölündüğünde mıknatıs özelliklerini kaybetmezler. Bölünen mıknatısın her parçası yine bir mıknatıstır. Mıknatıslarda kuzey ve güney kutupları yok olmaz. N ve S her mıknatısın temel özelliğidir.

                       
  

Mıknatısın aynı kutupları birbirini iter.
(N-N) ve (S-S) birbirlerini iter.

Mıknatısın zıt kutupları birbirlerini çeker.
(N-S)birbirlerini çeker.

Mıknatısların Çeşitleri:

Mıknatıslar değişik şekillerde olabilir. Mıknatıslar şekillerine göre isimlendirilir. Mıknatıs çeşitlerinden bazıları; çabuk U ve yuvarlak mıknatıstır. Mıknatıslar demir, nikel, kobalt türü cisimleri çekerler.

 Mıknatısların Kullanım Alanları:

Mıknatısların günlük hayatta ve teknolojide kullanım alanları vardır. Bazı mutfak dolapları kapaklarında, buzdolabı kapaklarında, bazı çanta ve telefon kapaklarının kapaklarında mıknatıs bulunur. Buzdolabında yapıştırılan süslerde ve hoparlör gibi bazı araçlarda mıknatıs bulunur.
Mıknatıslar; cep telefonu, monitör, televizyon, disket gibi Araçlara zarar verebilir. Bu sebeple mıknatıslar bu araçlardan uzak tutulmalıdır.

                                          











Temas Gerektiren ve Temas Gerektirmeyen Kuvvetler


KUVVET

Günlük yaşantımızda yapılan her işte kuvvet kullanırız. Öğrencinin kitaplarını taşıması, evin kapısının kapatılması, deredeki suyun akması, bir uçağın havalanması kuvvet gerektiren bazı olaylardır. Bu nedenle yaşantımızda kuvvet olmadan bir iş yapmamız mümkün değildir. Kainattaki bütün itme ve çekme olaylarının temelinde kuvvet vardır. Kuvvet, bir cisme temas ederek olabileceği gibi temas etmeden de meydana gelebilir. Dünya ve güneşin birbirlerini, mıknatısların diğer maddeleri çekmesi ve elektro manyetik çekim temas gerektirmeyen kuvvete örnek verilebilir. O halde kuvvet; fiziksel, kimyasal ve biyolojik sistemlerin temel özelliğini oluşturan en önemli kavramlardan bir tanesidir. 
        Duran bir cismi harekete geçiren, hareket halindeki bir cismi durduran, cismin yön ve doğrultusunu değiştiren veya cisimlerin biçimlerinde değişiklik yapan etkiye kuvvet denir. 
    Kuvvetin Cisimlerin Hareketlerindeki Etkileri
1) Kuvvet etki ettiği cisimlere hareket kazandırabilir. 
2) Kuvvet cisimlerin hızlarını değiştirebilir.
3) Kuvvet hareket eden cisimlerin yönünü değiştirebilir.
4) Kuvvet cisimlerde şekil değişikliğine sebep olabilir. 
5) Kuvvetlerin cisimler üzerinde döndürme etkileri bulunur. 

Çeşitli kuvvetler vardır:

1. Kas kuvveti
2. Manyetik kuvvet 
3. Suyun kaldırma kuvveti
4. Havanın kaldırma kuvveti
5. Yerçekimi kuvveti
6. Sürtünme kuvveti
7. Rüzgar kuvveti
8. Buhar kuvveti

TEMAS GEREKTİREN KUVVETLER

Cisimler arasında fiziksel temas sonucu ortaya çıkan kuvvetlere temas gerektiren kuvvetler denir.

ÖRNEKLER:
·         Yuvarlayarak hareke geçirdiğiniz top durmakta olan başka topa çarparsa onu da harekete geçirir.Istaka, topu ilk harekete geçiren itme kuvvetidir.Duran bilardo toplarını harekete geçiren itme kuvveti, fiziksel temasla (topların çarpışmasıyla) ortaya çıkmıştır.

·         Kartlı telefon kullanırken yuvasına girmesi için uygulanan itme kuvvetidir. Konuşma bitince kartı yuvasından çıkarmak için uygulanan çekme kuvveti fiziksel temasla gerçekleşir.

·         Cisimleri hareket ettiren rüzgâr (hava akımı) da temas gerektiren kuvvettir.

·          

TEMAS GEREKTİRMEYEN KUVVETLER:

Fiziksel temas olmaksızın cisimleri hareket ettirebilen kuvvetlere temas gerektirmeyen kuvvetler denir.

ÖRNEKLER:

Toplu iğnelere mıknatısı yaklaştıralım. Mıknatısın toplu iğneleri çekmesine neden olan manyetik kuvvet fiziksel temas gerektirmez.

Plastik bir tarak yün parçasına sürtülüp küçük kağıt parçalarına yaklaştırılırsa onları çeker.
Kağıt parçalarının tarak tarafından dokunmadan çekilmesini sağlayan elektriksel kuvvet fiziksel kuvvet gerektirmez.

Topu elimizden bırakırsak yere doğru düşer. Topu yere doğru çeken yer çekimi kuvveti de fiziksel temas gerektirmeyen kuvvetlerdendir.
Musluktan damlayan suyun yere doğru düşmesinin nedeni de yer çekimi kuvvetidir.