Bu madde tümüyle ya da çoğunluğuyla dayanıyor.Haziran 2021) ( |
Sürtünme kuvveti, temas halinde olan iki cismin veya yüzeyin birbiri üzerinden kaymasını engelleyen kuvvete verilen isimdir. Cismi harekete geçirebilir ya da cismin hareketine karşı koyabilir. Sanılanın aksine sürtünme kuvveti her zaman cismin hareketine ters yönde değildir. Bu kuvvetin ortaya çıkması için hareket gerekmez ancak hareketin olduğu durumlardaki (kinetik) sürtünme kuvveti, hareketin olmadığı durumdan (statik) farklıdır.
Özellikleri
- Yapılan deneyler göstermiştir ki sürtünme kuvveti 2 şeye bağlıdır:
- İki yüzey arasındaki etki-tepki kuvveti: Bu, bir yüzeyin diğerine uyguladığı dik kuvvettir.
- Sürtünen yüzeylerin cinsi: Her yüzeyin sürtünmesi farklıdır. Bu yüzden sürtünme kuvvetinin hesaplanabilmesi için sürtünen yüzeylerin özgün bir özelliği olan sürtünme katsayısının bilinmesi gerekir.
- Birbiriyle temas halinde olan iki yüzey arasındaki statik sürtünme kuvveti uygulanan kuvvetle zıt yönlüdür ve aşağıda verilen değere sahip olabilir:
- Burada μs ile gösterilen katsayı statik sürtünme katsayısı, n de tepki kuvvetidir. Cisim tam kayma sınırındaysa sürtünme kuvveti maksimum değerini alır ve denklemin eşitlik hali geçerli olur.
- Hareket eden bir cisme etki eden kinetik sürtünme kuvveti, cismin hareketine zıt yöndedir ve aşağıda verilen değerdedir:
- Burada μkkinetik sürtünme katsayısıdır.
- Sürtünme kuvveti sürtünen yüzeylerin büyüklüğüne bağlı değildir.
Sürtünme katsayısı
Sürtünme katsayısı boyutsuz ve skaler bir değerdir. İki cisim arasındaki sürtünme kuvvetinin iki cisim birbirine bastıran kuvvete oranı olarak da belirtilebilir. Sürtünme katsayısı kullanılan materyale göre değişir. (Buz ve çelik arasındaki düşük sürtünme ya da lastik ile asfalt arasındaki yüksek sürtünme gibi) Sürtünme katsayısı genellikle 1 ile 0 arasında olur, fakat bazı durumlarda katsayı 1.7 ye kadar çıkabilir. Teflon'un sürtünme katsayısı gibi 0.04 gibi çok düşük olabilir. Eğer sürtünme katsayısı 0 ise obje yüzeye temas etmiyor demektir, yani tepki kuvveti yoktur.Yüzey yapışkan ise sürtünme katsayısı genellikle doğru ölçülemez.
Maddeler | μs | μk |
---|---|---|
Çelik üzerinde çelik | 0,74 | 0,57 |
Çelik üzerinde alüminyum | 0,61 | 0,47 |
Çelik üzerinde bakır | 0,53 | 0,36 |
Beton üzerinde lastik | 1 | 0,8 |
Tahta üzerinde tahta: | 0,25-0,5 | 0,2 |
Cam üzerinde cam | 0,94: | 0,4 |
Islak kar üzerinde cilalı tahta | 0,14: | 0,1 |
Metal üzerinde metal (yağlanmış) | 0,15 | 0,06 |
Buz üzerinde buz | 0,1 | 0,03 |
Teflon üzerinde teflon | 0,04 | 0,04 |
İnsanda eklem bağlantıları | 0, 003 | 0,003 |
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. Örneklerde de görüldüğü gibi her türlü hayati olayın gerçekleşmesinde sürtünme kuvvetinin etkisi vardır. Araba örneğini biraz açacak olursak, yolda hareketine başlayan bir aracın durması sürtünme kuvvetinin etkisi ile oluşmaktadır. Bu kuvvet olmasaydı frenler tutmayacağı için araba sürekli hareket ederdi.
Buzun sürtünme kuvvetinin toprak veya asfalta göre daha düşük 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.
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.
Ayrıca bakınız
Kaynakça
- ^ Serway, Raymond A. (Nisan 2007) [2000]. Çolakoğlu, Kemal (Ed.). Fen ve Mühendislik İçin Fizik (5. baskı bas.). Palme Yayınevi. ss. 133.sayfa.
wikipedia, wiki, viki, vikipedia, oku, kitap, kütüphane, kütübhane, ara, ara bul, bul, herşey, ne arasanız burada,hikayeler, makale, kitaplar, öğren, wiki, bilgi, tarih, yukle, izle, telefon için, turk, türk, türkçe, turkce, nasıl yapılır, ne demek, nasıl, yapmak, yapılır, indir, ücretsiz, ücretsiz indir, bedava, bedava indir, mp3, video, mp4, 3gp, jpg, jpeg, gif, png, resim, müzik, şarkı, film, film, oyun, oyunlar, mobil, cep telefonu, telefon, android, ios, apple, samsung, iphone, xiomi, xiaomi, redmi, honor, oppo, nokia, sonya, mi, pc, web, computer, bilgisayar
Bu madde tumuyle ya da cogunluguyla tek kaynaga dayaniyor Konuya dair fikir alisverisi tartisma sayfasinda bulunabilir Lutfen baska kaynaklar ekleyerek bu maddeyi gelistirmeye yardim ediniz Haziran 2021 Surtunme kuvveti temas halinde olan iki cismin veya yuzeyin birbiri uzerinden kaymasini engelleyen kuvvete verilen isimdir Cismi harekete gecirebilir ya da cismin hareketine karsi koyabilir Sanilanin aksine surtunme kuvveti her zaman cismin hareketine ters yonde degildir Bu kuvvetin ortaya cikmasi icin hareket gerekmez ancak hareketin oldugu durumlardaki kinetik surtunme kuvveti hareketin olmadigi durumdan statik farklidir Mi harfi surtunme katsayisinin semboludur OzellikleriYapilan deneyler gostermistir ki surtunme kuvveti 2 seye baglidir Iki yuzey arasindaki etki tepki kuvveti Bu bir yuzeyin digerine uyguladigi dik kuvvettir Surtunen yuzeylerin cinsi Her yuzeyin surtunmesi farklidir Bu yuzden surtunme kuvvetinin hesaplanabilmesi icin surtunen yuzeylerin ozgun bir ozelligi olan surtunme katsayisinin bilinmesi gerekir Birbiriyle temas halinde olan iki yuzey arasindaki statik surtunme kuvveti uygulanan kuvvetle zit yonludur ve asagida verilen degere sahip olabilir Fs msn displaystyle F s leq mu s n Burada ms ile gosterilen katsayi statik surtunme katsayisi n de tepki kuvvetidir Cisim tam kayma sinirindaysa surtunme kuvveti maksimum degerini alir ve denklemin esitlik hali gecerli olur Hareket eden bir cisme etki eden kinetik surtunme kuvveti cismin hareketine zit yondedir ve asagida verilen degerdedir Fk mkn displaystyle F k mu k n Burada mkkinetik surtunme katsayisidir Surtunme kuvveti surtunen yuzeylerin buyuklugune bagli degildir Surtunme katsayisi Surtunme katsayisi boyutsuz ve skaler bir degerdir Iki cisim arasindaki surtunme kuvvetinin iki cisim birbirine bastiran kuvvete orani olarak da belirtilebilir Surtunme katsayisi kullanilan materyale gore degisir Buz ve celik arasindaki dusuk surtunme ya da lastik ile asfalt arasindaki yuksek surtunme gibi Surtunme katsayisi genellikle 1 ile 0 arasinda olur fakat bazi durumlarda katsayi 1 7 ye kadar cikabilir Teflon un surtunme katsayisi gibi 0 04 gibi cok dusuk olabilir Eger surtunme katsayisi 0 ise obje yuzeye temas etmiyor demektir yani tepki kuvveti yoktur Yuzey yapiskan ise surtunme katsayisi genellikle dogru olculemez Maddeler ms mkCelik uzerinde celik 0 74 0 57Celik uzerinde aluminyum 0 61 0 47Celik uzerinde bakir 0 53 0 36Beton uzerinde lastik 1 0 8Tahta uzerinde tahta 0 25 0 5 0 2Cam uzerinde cam 0 94 0 4Islak kar uzerinde cilali tahta 0 14 0 1Metal uzerinde metal yaglanmis 0 15 0 06Buz uzerinde buz 0 1 0 03Teflon uzerinde teflon 0 04 0 04Insanda eklem baglantilari 0 003 0 003EtkileriSurtunme kuvveti cisimlerin yuzeyde tutunmasina yardim eden bir etkendir Eger surtunme kuvveti var olmasaydi bircok yasamsal faaliyet mumkun olmazdi Yolda yuruyemez bir yerde oturamaz yemek yiyemez yazi yazamaz arac kullanamazdik Orneklerde de goruldugu gibi her turlu hayati olayin gerceklesmesinde surtunme kuvvetinin etkisi vardir Araba ornegini biraz acacak olursak yolda hareketine baslayan bir aracin durmasi surtunme kuvvetinin etkisi ile olusmaktadir Bu kuvvet olmasaydi frenler tutmayacagi icin araba surekli hareket ederdi Buzun surtunme kuvvetinin toprak veya asfalta gore daha dusuk oldugu bilinmektedir Kisin buzlu yollarda araclar daha fazla kaymakta ve frenlerin etkisi daha az olmaktadir Bu nedenle kisin meydana gelen kazalar diger zamanlara gore daha fazla olmaktadir Bu nedenle kisin buzun erimesi icin tuz kullanilmasi suyun donma sicakligini dusurur veya toprak atilmasi bu surtunme kuvvetini artirmak icindir Makineler calisirken icerisindeki parcalar birbirine surtunurler Surtunen bu parcalar zamanla asinarak kullanilmaz hale gelirler Makinelerin yipranmasini engellemek icin surtunme kuvvetini dusurucu onlemler almak gerekir Yani surtunme kuvvetinin cok buyuk yararlari olmakla beraber bazi zorluklari da vardir Ayrica bakinizAtwood duzenegi Surtunme ile elektriklenme Newton un hareket yasalariKaynakca Serway Raymond A Nisan 2007 2000 Colakoglu Kemal Ed Fen ve Muhendislik Icin Fizik 5 baski bas Palme Yayinevi ss 133 sayfa