Ortaokul fen bilimleri dersi konu anlatımları, TEOG sınavlarına hazırlık rehberi...

>> >>>>>>>>>>>>>> Mantık sizi A noktasından B noktasına götürür.Hayal gücü ise her yere... EİNSTEİN

24 Aralık 2012

ENERJİ VE SÜRTÜNME KUVVETİ

7.SINIF
DERS:4
ÜNİTE 2 : KUVVET VE ENERJİ
KONU:SÜRTÜNME KUVVETİ
Düz bir zeminde yuvarladığımız top, bir süre sonra durur. Topun yuvarlandığı zeminde onun hareketini yavaşlatan ve durmasına neden olan bu kuvvet sürtünme kuvvetidir.  
Cisimle ortam arasındaki sürtünmeden kaynaklanan ve cismin hareketine karşı koyan kuvvete sürtünme kuvveti denir.
                                                
Yatay bir zeminde hareket eden bir cisimle, zemin arasındaki sürtünme kuvveti;
1-Cisim ve zeminin sürtünen yüzeylerinin yapısına bağlıdır.
2-Cismin ağırlığına bağlıdır.
3-Cismin hareket yönüne daima zıt yöndedir.
4-Sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı değildir.
Hareket ettirmeye yönelik bir etki olmadıkça, durgun hâldeki cisimlere, sürtünme kuvveti etki etmez.
                                                      

Sürtünme kuvveti temas gerektiren bir kuvvettir. Cisimlerin hareketini zorlaştırır. Her zaman hareket yönüne ters yöndedir.Sürtünme kuvveti hareket eden cismi yavaşlatır ve durdurur. Duran bir cismin hareket etmesini engeller.   
                 
Bir cismi hareket ettirebilmek için sürtünme kuvvetini yenmemiz gerekir.
Yani sürtünme kuvvetine eşit ya da daha büyük kuvvet uygulamamız gerekir.
Birbiriyle temas halinde olan yüzeyler arasında sürtünme olur. Günlük hayatımızda gerçekleştirdiğimiz birçok olay sürtünme kuvvetinin etkisiyle olmaktadır. 
Cisimleri tutma, yürüme, yazı yazma, bir yeri silme, bir cismi durdurma hareketlerini sürtünme kuvvetinin etkisiyle gerçekleştiririz.
Sürtünme kuvveti araba, uçak, gemi ve trenin hızını yavaşlatır. Sürtünme kuvveti  olmasaydı arabalar frene basılınca duramazdı.
Dağ yamaçlarındaki kaya ve topraklar kolaylıkla kayardı. 
Sürtünme Kuvvetinin Etkileri
Yerde duran topa itme uyguladığınızda top bir süre hareket eder sonra yavaşlayarak durur. 
Taşıtların yollarda gidebilmesi, bizim yürüyebilmemiz, koşabilmemiz sürtünme sayesinde olur.
Tekerlek, sürtünme kuvvetini azaltır. Bu nedenle tekerlekli cisimler daha kolay hareket eder. İnsanlar sürtünme kuvvetini azaltmak için yıllardır tekerlekli cisimler kullanmaktadır.
Sürtünme kuvveti arttığında hareket etmemiz zorlaşır. Bu durumda hareketli cisimleri durdurmak kolaylaşır.
Karlı havalarda arabaların kaymadan gidebilmesi için tekerleklere zincir takılır. Zincirli tekerleğin girintili yüzeyi, yolla tekerlek arasındaki teması arttırır. Böylece araç kaymadan ilerleyebilir.
Sürtünme kuvveti nedeniyle yerine koyduğumuz koltuk ve masa gibi eşyalar yerinde kalır..
Sporcular ayaklarına giydikleri çıkıntılı ayakkabılar ile daha rahat yere basarlar.
Sürtünme kuvveti azaldığında hareket kolaylaşır ancak cisimleri durdurmak zorlaşır.
Üzerine yağ dökülmüş bir yolda yürümek zordur. Çünkü yağ, ayakkabılarımızla yol arasındaki teması azaltır.
Kumsalda bisiklet sürmek zordur ancak durdurmak kolaydır. Kaygan bir zeminde bisikleti durdurmak zordur.
Sürtünme kuvveti cisimleri aşındırır. Metaller arasında oluşan sürtünme sonucu sert metal yumuşak metali aşındırır. Enerji kaybına neden olur. Araba motorlarındaki parçalar hareket ederken birbirine sürtünür. Arabaların motor gücünün yaklaşık %20 si sürtünme kuvvetini yenmeye harcanır. Bu  sürtünmenin etkisiyle parçaların yıpranmasını önlemek, motorun ömrünü uzatmak için yağ kullanılır. Yağlanan parçalar arasındaki sürtünme kuvveti 
azalır. Yağlama işi birçok makinede kullanılır.
Sürtünme Kuvvetini Artırıcı ve Azaltıcı Yöntemler:
Çok dik yokuşlara girinti çıkıntı yapılması
Kışlık ayakkabıların buzda kaymaması için girintili olması
Araçların tekerlerine karda zincir takılması
Kayakçıların düz ve pürüzsüz kayak kullanması
Ağır cisimlerin altına sürülen yağ veya konulan silindirler
Otomobil tekerlerinin mil yataklarına çelik bilye konulması
Cisimlerin özelliği kadar zeminin özelliği de hareketi kolaylaştırabilir ya da zorlaştırabilir.
Pürüzsüz yüzeylerde sürtünme kuvveti daha azdır.
Arabalar taşlık yollarda daha zor hareket ederken, asfalt yolda daha kolay hareket eder.
Tahta ve halı üzerinde de sürtünme kuvveti fazla olduğu için cisimler zor hareket ettirilir.
Normal yüzeylerde yürürken düşmemizi engelleyen sürtünme kuvveti buzda az olduğu için kayıp düşebiliriz. Bu nedenle kışın lastik tabanlı ayakkabılar giyeriz.
Karlı ve buzlu yollarda arabaların kaymasını önlemek, sürtünme kuvvetini artırmak için tekerleklere zincir takılır.
Su sürtünme kuvvetini azaltır. Islak zeminler ve ıslak çimenler bu nedenle kaygan olur.
İnsanlar buzda ya da karda daha hızlı hareket edebilmek için paten ve kayak kullanırlar.
Hava Direnci
Havadaki sürtünmeye hava direnci denir. Hava direnci temas gerektiren bir kuvvettir.
Hava direnci cisimlerin hareket yönünün tersi yöndedir. Bu nedenle cisimlerin hareketini yavaşlatır. 
Hava direnci yağmurun düşme hızını azaltır. Hava direnci atmosfere giren meteorların yeryüzüne zarar vermesini de önler.
Bir cismin hızı arttıkça hava direnci de artar.  
Bisikletle ne kadar hızlı gidersek yüzümüzde hava direncini o kadar çok hissederiz.              
Hızlı giden bir otomobil bisiklete göre, bir jet uçağı da otomobile göre daha çok hava direnciyle karşılaşır.
Otomobil ve uçaklar hava direncini azaltacak şekilde tasarlanır. Ön tarafı ve tavanı yüksek bir araba hava direncinden daha çok etkilenir. Spor arabalar hava direncini azaltacak şekilde tasarlanmıştır.
Paraşütler kâğıt mendil gibi hava direncinden çok etkilenir. Bu nedenle yere yavaş yavaş iner. Böylece insanların yere hızlı düşerek yaralanmaları önlenmiş olur. 
Bazı jet uçaklarında kısa pistlere inerken durmalarını kolaylaştırmak için paraşüt kullanılır.
Kuşların vücut yapıları havada daha rahat hareket etmelerini sağlar. Kuşlar bu yapıları sayesinde hava direncinden fazla etkilenmezler.
Su Direnci
Hava gibi su da cisimlerin hareketini yavaşlatır.Yüzerken su direncini hissederiz. Suda hareket eden varlıklar su direncinden etkilenir.
Vücut şekilleri ve üzerlerindeki kaygan pullar balıkların su direncinden az etkilenmelerini sağlayarak sudaki hareketlerini kolaylaştırır. Su direnci olmasaydı balıklar suda yüzemezdi.
Deniz taşıtları, su direncinden daha az etkilenecek şekilde tasarlanmıştır.
Su direnci de temas gerektiren kuvvettir. Bir cismin sudaki hızı arttıkça su direnci de artar.  
Enerji ve Sürtünme Kuvveti: Var olan enerjinin yok olmayacağını ancak başka enerjilere dönüşebileceğini öğrenmiştiniz. Hareketli cisimlerdeki kinetik enerji de ısı, ses gibi başka enerjilere dönüşür.
                                  
Sürtünme kuvvetinin hareket yönüne ters yönde olması sonucu cisim ve yüzey arasında ısı enerjisi açığa çıkar. Oluşan ısı enerjisi, kinetik enerjide azalmaya neden olur.
                       


Sürtünme sonucu ısıya dönüşen enerji cisimlerin kinetik enerji değişimi kadardır.
                            
İNCELEME: İki metal parayı biri hava, diğeri su dolu iki şişeye aynı anda attığımızda hava olan şişeye atılan para şişenin dibine daha çabuk ulaşır.
Çünkü su direnci hava direncinden daha fazladır.
Örnek: Aşağıdaki işlemlerden hangileri sürtünmeyi azaltmak için yapılır?
I- Araba lastiklerine zincir takılması
II- Kapı menteşelerinin yağlanması
III- Uçaktan atlayanların paraşüt kullanmaları
A) Yalnız I                 B) Yalnız II
 C) I - II                      D) II - III

0 yorum: