Kuvvet Ve Hareket

SÜRTÜNME VE SÜRTÜNME KUVVETLERİ


Mekanik konularını incelerken,sürtünme kuvvetinin kaynağını anlamak çok zor değildir Mesela aynı büyüklükte iki kütleyi biri düz, diğeri pürüzlü olan iki yüzey üzerinde çekmeye çalışırsak; pürüzlü yüzeydeki cismi hareket ettirmek için daha büyük kuvvet uygulamamız gerektiğini; karşılaştığımız yüzlerce olaydan biliyoruz Bu durumda sürtünmenin sebebi, yüzeylerin yapısında bulunan pürüzlerden dolayıdır Acaba yüzeylerin pürüzleri gittikçe azalırsa, sürtünmeyi de sıfıra doğru indirebilir miyiz? Bu sorunun cevabını direk olarak vermeden, gene gözlemlerimize dayanan bir olaya bakalım Üst üste konmuş iki camı birbiri üzerinde hareket ettirmek oldukça zordur

Halbuki cam yüzeyi oldukça düzdür Sürtünmenin çok az olması gerekirdi Gözlemlere dayanarak şunu diyebiliriz: Yüzeylerin pürüzlüğünün azalması ile sürtünme belli bir değere kadar azalır Pürüzsüzlük daha da azalırsa, sürtünmenin yeniden arttığı gözlenir Bunun sebebini; yüzeylerin aşırı derecede düz olması sonucu, atom ve molekülleri bir arada tutan kuvvetlere benzer kuvvetlerin doğmasına bağlamaktadırlar

Sürtünme kuvvetleri, yüzeylere paralel olarak etki ederler ve daima cismin hareketine veya cismin hareket ettirmek için uygulanan kuvvete zıt olarak doğarlar

Bir cismi harekete başlatmak için uygulanan kuvvet, cismin hareketini devam ettirmek için uygulanan kuvvetten daha büyüktür Bu bizi şöyle bir sonuca götürür: durgun haldeki sürtünme kuvveti, hareket halindeki sürtünme kuvvetinden daha büyüktür Statik sürtünme kuvveti duran bir cismi harekete başlatan, kinetik sürtünme kuvveti de, bir cismi sabit hızda harekette tutan kuvvettir


SÜRTÜNME KANUNLARI:

Sürtünen yüzeyler arasında oluşan sürtünme kuvvetleri belli başlı bazı durumlara bağlıdır Bunları şöyle sıralayabiliriz:

§ Sürtünen yüzeylerin yapısıyla (pürüzlü veya düz oluşuyla) orantılıdır
§ Sürtünen yüzeylerin alanına bağımlı değildir
§ Sürtünen yüzeyleri birbirine sıkıştıran kuvvet ile orantılıdır
§ Kinetik sürtünme, statik sürtünmeden daha azdır
§ Kinetik sürtünme, hızda bağımsızdır

Sürtünme kuvvetin, yüzeylerin yapısı ve sürtünen yüzeyleri birbirine sıkıştıran kuvvet ile orantılı olduğunu belirtmiştik Bu durumda formülü şöyle yazabiliriz:

f = kN

Formüldeki f sürtünme kuvvetini, k sürtünme kat sayısını, N de iki yüzeyi birbirine sıkıştıran dik kuvveti verir


HAREKET


Hareket, cismin konumunun sürekli biçimde değişmesidir Yani bir cismin sabit kabul edilen bir noktaya göre zamanla yer değiştirmesine hareket denir

Bir cismin hareketi, üzerine uygulanan dengelenmemiş kuvvetler tarafından meydana getirildiğini karşılaştığımız yüzlerce olaydan biliyoruz Bir kuvvetin etkisi ile cismin hareketi sırasında izlediği yola yörünge denir Hareketin şekli yörüngenin şekline göre isimlendirilir Yörünge düz ise doğrusal hareket, eğri ise eğrisel hareket, daire ise dairesel hareket olarak isimlendirilir

Seçilen bir başlangıç noktasına göre cismin vektörel uzaklığına konum denir



Başlangıç

K L noktası M N


* * ■ * *


-200m -100m A +100m +200m

Şekildeki cisim N noktasında ise A noktasına göre konumu +200m’dir Cisim K noktasında olursa konumu A noktasına göre –200m’dir Başlangıç noktasına sağı (+) pozitif, solu (–) negatif olarak seçilmiştir
Hareketli bir cismin son konumu ile ilk konumu arasındaki uzaklığa yer değiştirme denir

Yer değiştirme = Son konum – ilk konum

∆X = X2 – X1


ÖRNEK 2:

K L M N O P

- X(m) | * * ■ * * | +X(m)

-150m -100m -50m A +50m +100m +150m

Şekildeki cisim O noktasından K noktasına gelmiş ise kaç m yer değiştirmiştir?


ÇÖZÜM:

X1=+100m (ilk konum)
X2=–150m (son konum)
∆X=?
∆X=X2 – X1
∆X=– 150m – (+100m)
∆X=–150 – 100
∆X=–250m yer değiştirmiştir


Eksi işareti hareketin negatif seçilen yönde olduğunu göstermektedir

Birim zamandaki yer değiştirmeye hız denir Hız vektörel bir büyüklüktür

Hız = Yer değiştirme V=Cismin hızı,m/s veya km/sa

Zaman aralığı ∆X=Cismin yer değiştirmesi,m veya km

t=Zaman, saniye veya saat

V =∆X

∆t

İlk konum ve ilk zaman sıfır olduğunda

V = X
t olur

Hızın birim zamandaki değişim miktarına ise ivme denircisim sabit hızla hareket ediyorsa ivme sıfırdır İvme yalnızca hızlanan veya yavaşlayan hareketlerde vardır



wwwmehgovtr