Sürtünme Kuvvetini Artıran ve Azaltan Uygulamalar Nelerdir?
Soru: Günlük yaşamda sürtünme kuvvetini artırmaya ve azaltmaya yönelik uygulamalara örnekler veriniz. Kısa Cevap: Lastiklere zincir takılması, kaydırmaz bant kullanılması ve halı altına kaydırmaz yerleştirilmesi sürtünmeyi artırmaya yöneliktir. Menteşelerin yağlanması, yüklerin tekerleklerle taşınması ve taşıtların akıcı biçimde tasarlanması ise hareketi zorlaştıran sürtünme ve direnç etkilerini azaltmaya yardımcı olur.
Sürtünme kuvveti bazı durumlarda kaymayı önleyerek işimizi kolaylaştırır; bazı durumlarda ise hareketi zorlaştırır ve yüzeylerin aşınmasına neden olur. Bu yüzden kullanım amacına göre sürtünmeyi artıran veya azaltan yöntemlerden yararlanırız.
Sürtünme Kuvvetinin Azaltılmasına Örnekler
1. Kapı Menteşelerinin Yağlanması
Kapı menteşelerindeki hareketli parçalar birbirine temas eder. Uygun yağlama, parçalar arasındaki sürtünmeyi azaltarak kapının daha rahat açılıp kapanmasına yardımcı olur. Sürtünmeden kaynaklanan gıcırtı da azalabilir.
2. Valiz ve Taşıma Araçlarında Tekerlek Kullanılması
Bir valizi yerde sürüklemek yerine tekerlekleri üzerinde ilerletmek daha kolaydır. Tekerlekler, kayma yerine yuvarlanmadan yararlanmamızı sağlar. Tekerlekli yük arabaları ve uygun tekerleklerle taşınan eşyalar da bu duruma örnektir.
3. Motor Parçalarının Yağlanması
Motorlarda birbirine göre hareket eden parçalar bulunur. Motor yağı, uygun çalışma koşullarında bu parçalar arasındaki sürtünmenin ve aşınmanın azaltılmasına yardımcı olur. Yağlamanın yetersiz olması aşırı ısınmaya ve parça hasarına yol açabilir.
4. Bisiklet Zincirinin Yağlanması
Bisiklet zincirinin hareketli bağlantıları ve dişlilerle teması sırasında sürtünme oluşur. Zincirin uygun biçimde temizlenip yağlanması, hareketin daha rahat gerçekleşmesini ve aşınmanın azalmasını sağlar.
5. Otomobil, Tren ve Uçaklara Akıcı Biçimler Verilmesi
Hava, içinde hareket eden araçlara direnç gösterir. Taşıtların gövdeleri hava akışına uygun tasarlanarak hava direncinin azaltılması amaçlanır. Böylece hareket için gereken enerji azaltılabilir.
6. Yüzücülerin Bone ve Uygun Yüzme Kıyafeti Kullanması
Yüzücüler, su içinde hareket ederken su direnciyle karşılaşır. Bone ve uygun yüzme kıyafeti kullanılması, ayrıca vücudun uygun konumda tutulması su direncini azaltmaya yardımcı olabilir.
7. Gemilerin Gövdelerinin Suya Uygun Tasarlanması
Gemilerin gövde ve baş biçimleri, kullanım amaçlarına göre su içinde daha verimli ilerlemelerini sağlayacak şekilde tasarlanır. Ders kitaplarında verilen V biçimli ön kısım örneği, su direncini azaltmaya yönelik tasarımlardan biridir. Bütün gemilerin baş biçimi aynı değildir.
8. Bisiklet Yarışçılarının Öne Eğilmesi
Bisikletçi öne eğildiğinde havaya karşı duran alanını küçültebilir. Bu duruş ve uygun kask tasarımı, hava direncinin azaltılmasına yardımcı olur. Burada amaç bisikleti yana yatırmak değil, vücudun havaya karşı duruşunu değiştirmektir.
9. Yüklerin Silindir Makaralar Üzerinde İlerletilmesi
Bir yükün altına uygun silindir parçalar yerleştirildiğinde parçalar yuvarlanır. Böylece yükü doğrudan zeminde sürüklemek yerine yuvarlanmadan yararlanarak hareket ettirmek mümkün olur. Kitabın altına silindir kalemler koymak bu yöntemin basit bir modelidir.
Sürtünme Kuvvetinin Artırılmasına Örnekler
1. Kaymayı Önleyen Ayakkabı Tabanlarının Kullanılması
Ayakkabının taban malzemesi ve deseni, zemine tutunmasını etkiler. Kullanılacağı ortama uygun tabanlar, kayma riskini azaltmaya yardımcı olur. Özellikle ıslak ve kaygan zeminlerde uygun ayakkabı seçimi önemlidir.
2. Fren Sistemlerinde Sürtünmeden Yararlanılması
Bisiklet ve otomobillerin frenlerinde temas eden parçalar arasında sürtünme oluşturulur. Bu etki, hareketin yavaşlatılmasına yardımcı olur. Aracın güvenli biçimde durmasında lastik ile yol arasındaki tutunma da önemlidir.
3. Kış Koşullarına Uygun Lastik Kullanılması
Kış lastikleri, uygun malzeme ve desenleriyle soğuk hava koşullarında tutunmayı destekleyecek şekilde üretilir. Ancak hiçbir lastik her zeminde kaymayı tamamen engellemez. Tutunma; yolun durumuna, sıcaklığa ve lastiğin özelliklerine göre değişir.
4. Halı Altına Kaydırmaz Yerleştirilmesi
Halı ile zemin arasına yerleştirilen kaydırmaz malzeme, halının kolayca kaymasını önlemeye yardımcı olur. Burada amaç, halının zemine tutunmasını artırmaktır.
5. Paraşütün Açılması
Paraşüt açıldığında havaya karşı duran yüzey büyür. Hava direnci artar ve aşağı yönlü hareket yavaşlar. Bu örnek, hava direncinin bazı durumlarda özellikle artırılmak istendiğini gösterir.
6. Sporcuların Ellerini Kuru Tutması
Jimnastik ve tırmanış gibi sporlarda kullanılan uygun sporcu tebeşiri, ellerdeki nemin azaltılmasına yardımcı olur. Böylece tutulan yüzeyde daha iyi kavrama sağlanabilir. Her tür pudranın aynı etkiyi göstereceği düşünülmemelidir.
7. Kalecilerin Uygun Eldiven Kullanması
Kaleci eldivenlerinin avuç yüzeyleri, topu kavramaya yardımcı olacak malzemelerden hazırlanır. Bu özellik, eldiven ile top arasındaki tutunmayı artırarak topun elden kaymasını azaltabilir.
8. Karlı ve Buzlu Yollarda Lastiklere Zincir Takılması
Uygun lastik zincirleri, gerekli yol koşullarında lastiğin zemine tutunmasını artırmaya yardımcı olur. Amaç, tekerleklerin kaymasını azaltmaktır.
9. Futbolcuların Krampon Giymesi
Kramponların tabanındaki çıkıntılar, uygun saha koşullarında zemine tutunmayı sağlar. Böylece oyuncuların koşarken ve yön değiştirirken kayması azaltılabilir.
10. Buzlu Yüzeylere Kum Serpilmesi
Kum, buzlu yüzeyde tutunmayı artırmaya yardımcı olabilir. Kum ile tuzun görevi aynı değildir: Kum tutunmayı artırırken tuz uygun koşullarda buzun erimesine yardımcı olur.
11. Merdivenlere Kaydırmaz Bant Yapıştırılması
Kaydırmaz bant, ayakkabı ile basamak arasındaki tutunmayı artırmak amacıyla kullanılır. Böylece özellikle kaygan basamaklarda kayma riskinin azaltılması hedeflenir.
12. Islanmış Spor Zemininin Kurulanması
Bir spor salonunda zeminin ıslanması ayakkabıların kaymasına neden olabilir. Zeminin uygun biçimde kurulanması, tutunmanın yeniden sağlanmasına yardımcı olur.
Sürtünmeden Yararlanılan Diğer Durumlar
Kalemle kâğıda yazı yazılması, sürtünmeden yararlanılan bir durumdur. Kalem ucu kâğıt üzerinde hareket ederken iz bırakır. Ancak bu olayda mutlaka sürtünmeyi artıran ayrı bir işlem yapılmış olması gerekmez.
Benzer şekilde buz pateni, düşük hareket direncinden yararlanılan bir etkinliktir. Patenin buz üzerinde kayması yalnızca bıçağının pürüzsüz olmasıyla açıklanamaz; buzun yüzey özellikleri ve hareket koşulları da etkilidir.
Sürtünmeyi Artırmaya ve Azaltmaya Yönelik Fikirler
Soru: Günlük yaşamda sürtünme kuvvetini artırmaya veya azaltmaya yönelik yeni fikirler üretiniz. Örnek Cevap: Sıranın üzerinde kayan kalemliğin altına kaydırmaz bir taban eklenebilir. Ağır malzeme kutularını taşımak için ise tekerlekli bir taşıma altlığı tasarlanabilir.
| Karşılaşılan Sorun | Örnek Çözüm | Amaç |
|---|---|---|
| Kalemliğin masadan kayması | Altına uygun kaydırmaz malzeme eklemek. | Tutunmayı artırmak. |
| Ağır kutunun zor taşınması | Tekerlekli bir taşıyıcı hazırlamak. | Hareketi kolaylaştırmak. |
| Bir sapın elde kayması | Sapa uygun, kaydırmaz bir kaplama tasarlamak. | Kavramayı kolaylaştırmak. |
Bu öneriler deneme ve geliştirme gerektiren örnek fikirlerdir. Hazırlanan modelin işe yarayıp yaramadığı gözlem yapılarak değerlendirilmelidir.
5. SINIF FEN BİLİMLERİ DERS KİTABI CEVAPLARI
Diğer deney ve etkinliklerin açıklamalı cevaplarına 5. Sınıf MEB Fen Bilimleri Ders Kitabı Cevapları sayfasından ulaşabilirsiniz.