Sürtünme Kuvveti Nedir? - Sayfa 2

Sürtünme kuvvetinin olumlu ve olumsuz yönleri, sonuçları ve tarafları nelerdir
sürtünme nedir – sürtünmenin olumlu ve olumsuz yönleri – sürtünme kuvvetinin olumlu ve olumsuz etkileri

Sürtünme nedir?
Sürtünme, birbirine görevli olarak hareket eden iki nesnenin arasında oluşan ve harekete karşı koyan kuvvete verilen isimdir. Daha global bir kavram olarak, sürtüşme bilimi olarak tanımladığımız tribolojinin bir ilgili alanıdır. Bizim yaşadığımız basamakta her cisim arasında mekanik kontak bulunan veya uzaktan interaksiyon halinde olan bir fiziki olgudur.Sürtünme kuvveti olarak kızağın kaymasını örnek olarak verebiliriz.
Fs=uN
u=sürtünme katsayısı
N=tepki kuvveti
Sürtünme kuvvet ile aynı doğrultuda ve zıt yönlerdedir. Eğer cisim duruyorsa, sürtünme ve kuvvet eşit veya kuvvet sürtünmeden daha azdır. Sürtünme kuvveti pürüzlük arttıkça artar.Eğer bir cismin üzerine tepki kuvveti ve yer çekimi kuvveti dışında kuvvet uygulanmıyorsa sürtünme yoktur.

Sürtünme Yararlımı Zararlımı?
Cismin hareketine karşı koyan, harekete zıt yöndeki kuvvete sürtünme kuvveti denir.Sürtünme kuvveti birbirine sürtünen yüzeyler arasında oluşur.sürtünme kuvveti yüzeylerin cinsine ve cismin kütlesine bağlıdır.
Sürtünme kuvveti olmasaydı en azından yürüyemezdik. Arabalar frene basınca duramazdı. Cisimleri kolayhareket ettirmek için tekerlek takmazdık.

Sürtünme Kuvvetinin Olumlu 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 harcanır.
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 Artırıcı Ve Azaltıcı Yöntemler
1. Çok dik yokuşlara girinti çıkıntı yapılması
2. Kışlık ayakkabıların buzda kaymaması için girintili olması
3. Araçların tekerlerine karda zincir takılması
4. Kayakçıların düz ve pürüzsüz kayak kullanması
5. Ağır cisimlerin altına sürülen yağ veya konulan silindirler
6. Otomobil tekerlerinin mil yataklarına çelik bilye konulması

Sürtünme Kuvvettinin Olumlu ve Olumsuz Etkileri
Cismlerin bulundukları yerde hareket etmeden durmaları sürtünme kuvveti sayesindedir.Hareketlilerde sürtünme kuvveti olmasaydı istendiği zaman durulamazdı.Bizde yürürken duramazdık.Bu durum çarpışma ve kazalara neden olurdu.Buz veya kar üzerinde sürtünme kuvvetti azdır.Bu nedenle kış mevsiminde ayakkabıların altlarının pürüslü olması tercih edilir.Otomobillerin kaymalarını önlemek içnde zincir takılır.Makina parçaları hareket ederken bir birine sürtünür.Sürtünmeden dolayı parçalar yıpranır.
Cisimlerin ağırlığı büyük olur sürtünmeden dolayı onları hareket ettirmek için daha fazla enerji gerekir.
Yukarda anlatılan sürtünmenin olumlu ve olumsuz etkilerini azlalt için bir takım önlenler alınır.

Araba motorunun rahat çalışması veya sürtünmeyi azaltmak için parçalar yağlanır.Tekerleklerin rahatça dönmesi için bilye kullanılır.
Trenlerin tekerlekleri demirdir.Raylarda demir olduğundan sürtünme azdır.Bu nedenle kamyondan daha büyük olan vagonların daha az enerjin harcayarak hareketi sağlanır.Ancak durması gerektiğinde sürtünmenini artması gerekir bu nedenle tekerlek ile ray arasında kum püskürtülerek kolayca durması sağlanır.

Sürtünme Kuvvetine Dair Deneysel Çalışmalar!

Sürtünme kuvveti üzerine ilk bilimsel çalışmayı 500 yıldan daha uzun bir süre önce Leonardo da Vinci yapmıştı. Da Vinci’nin vardığı sonuç, sürtünme kuvvetiyle normal kuvvet arasında doğrusal bir ilişki olduğuydu. Peki, bugün hâlâ mühendisler tarafından kullanılan bu yasa gerçekten doğru mu? Amsterdam Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı yakın zamanlarda yaptıkları deneylerde, Leonardo da Vinci’nin sürtünme kuvveti ile ilgili vardığı sonuçları test etmişler. Dr. B. Weber ve arkadaşlarının yayımladıkları sonuçlar, sürtünme kuvveti hakkında bilinenlerin gözden geçirilmesi ve güncellenmesi gerektiğini gösteriyor. Moleküler ölçekte bakıldığında tüm yüzeyler pürüzlüdür. Sürtünme kuvveti birbiri üzerinde kayan cisimlerin yüzeylerindeki pürüzlerin birbirine temas ettiği yerlerde ortaya çıkar. Dolayısıyla temas yüzeyi arttığında sürtünme kuvveti de artar. Da Vinci’nin doğrusal ilişki yasasının yaygın açıklaması, normal kuvvet iki katına çıktığında temas yüzeyinin ve dolayısıyla sürtünme kuvvetinin de iki katına çıktığıdır.

Araştırmacılar bu açıklamanın doğruluğunu test etmek için küre biçimli cam bir yüzeyi basınca duyarlı boyayla kaplamış. Küre başka bir cismin üzerine bastırıldığında basınca duyarlı moleküller ışık yayıyor. Işık yayılan bölgelere ve ışıma miktarına bakılarak temas eden bölgeler ve temas yüzeyinin büyüklüğü hakkında fikir edinilebiliyor. Deney sonuçlarına göre temas yüzeyiyle sürtünme kuvveti arasında, beklendiği gibi, doğrusal bir ilişki var. Örneğin temas yüzeyi iki katına çıktığında sürtünme kuvveti de iki katına çıkıyor. Ancak sonuçlar, normal kuvvetle temas yüzeyi arasında da olduğu düşünülen doğrusal ilişkiyi doğrulamıyor. Araştırmacılar, sürtünme kuvvetinin daha iyi anlaşılabilmesi için temas yüzeyiyle normal kuvvet arasındaki deneysel verileri hassas bir biçimde tahmin edebilen kuramsal modellere ihtiyaç olduğunu belirtiyor.