Duran bir cismi harekete geçiren, hareket eden bir cismi durduran, hızlandıran veya yavaşlatan, cisimler üzerinde yön ve şekil değişikliğine neden olan etkiye kuvvet denir.
KUVVETİN ÖZELLİKLERİ
BÜYÜKLÜĞÜ
YÖNÜ
DOĞRULTUSU
UYGULAMA NOKTASI
BİLEŞKE KUVVET NEDİR?
Cisim üzerinde birden fazla kuvvetin yaptığı etkiyi tek başına yapabilen kuvvete bileşke kuvvet denir. “R” ile gösterilir.
BİLEŞKE KUVVETİN HESAPLANMASI
KUVVETLER AYNI YÖNLÜ İSE
Bileşke kuvvet aynı yönlü kuvvetlerin toplamına eşittir.
Bileşke kuvvetin yönü toplanan kuvvetlerin yönü ile aynı olur.
BİLEŞKE KUVVET, KUVVETLERİN TOPLAMINA EŞİTTİR.
KUVVETLER ZIT YÖNLÜ İSE
Bileşke kuvvet, büyük kuvvetten küçük kuvvet çıkarılarak bulunur.
Bileşke kuvvetin yönü, baştaki büyük kuvvetin yönü ile aynı olur.
BİLEŞKE KUVVET, KUVVETLERİN FARKINA EŞİTTİR.
DENGELENMİŞ VE DENGELENMEMİŞ KUVVETLER
Bir cisme etki eden kuvvetlerin bileşkesi ” 0 ” ise o cisim dengelenmiş kuvvetler etkisi altındadır. Sıfırdan farklı ise dengelenmemiştir.
DENGELENMİŞ KUVVETLERİN ETKİSİ ALTINDAKİ CİSİM;
Başlangıçta duruyorsa hareketsiz kalır.
Başlangıçta hareket halindeyse sabit süratle hareketine devam eder.
Yolda duran araba, sabit süratle giden araba vb.
DENGELENMEMİŞ KUVVETLERİN ETKİSİ ALTINDAKİ CİSİM;
Başlangıçta duruyorsa harekete geçebilir.
Başlangıçta hareketli ise sabit olmayan süratle hareketine devam edebilir.(Hızlanan veya yavaşlayan hareket)
Hızlanan uçak, yavaşlayan tren, harekete başlayan araba vb.
NOT: Dengelenmemiş kuvvetlerin etkisi altında olan bir cismi denge haline getiren kuvvete DENGELEYİCİ KUVVET denir.
Kapalı kaplarda gazın basıncını oluşturan etken gazın ağırlığından çok gaz taneciklerinin hareketidir. Belirli bir sıcaklık ve hacimdeki gazın kapalı kap içerisinde her noktada basıncı aynıdır. Gazın basıncı kabın hacmine ve sıcaklığa bağlıdır. Hacim azalırsa gaz taneciklerinin alanı daralacağından çarpışma miktarı artar ve basınç artar. Sıcaklığın artması durumunda taneciklerin hareketi artacağı için yine basıncı da artar. Gazlar basıncı kabın her noktasına aynen iletir.
ÖRNEKLER;
Şişirilen topun içindeki basınç her noktada aynı olduğundan top düzgün şekil alır.
Şişirilen tekerin düzgün görünmesi içindeki gazın her noktada eşit basınca sahip olmasındandır.
AÇIK HAVA BASINCI
Hava hem yer küreye hem de içinde bulunan cisimlere ağırlığından ve taneciklerinin hareketinden dolayı bir kuvvet uygular.Bu kuvvetin birim yüzeye düşen kısmına ATMOSFER BASINCI( Açık Hava Basıncı) denir. Açık hava basıncı sıcaklıkla ters orantılıdır çünkü sıcaklık arttıkça genleşen hava tanecikleri birbirinden uzaklaşarak basıncı düşürür. Bir ortamda gaz taneciği sayısının azalması o ortamın gaz basıncının düşük olmasına neden olur.
ÖRNEKLER;
Meyve suyu içerken pipetin içindeki havanın emilmesi iç basıncı düşürüp meyve suyunun pipete dolmasını sağlar.
İçinde su bulunan delik bir bidon kapağı açıkken delikten su akıtırken kapağı kapatılınca su akmaz.
İçi boş kutunun içindeki hava boşaltılırsa, kutu açık hava basıncı etkisiyle içe doğru çöker (büzülür)
İçi su dolu bardağın ağzına kağıt kapatılarak ters çevrilirse bardaktaki su dökülmez. Bunun nedeni, bardaktaki suyun ağırlığı nedeniyle kağıda uyguladığı basıncın, açık hava basıncı tarafından dengelenmesidir.
Lavabo pompası düz bir zemin üzerine konup üzerine kuvvet uygulanarak içindeki hava boşaltılırsa, uygulanan açık hava basıncını dengeleyen hava dışarı çıkartıldığı için açık hava basıncı daha az dengelenir ve pompa olduğu yere yapışır (ve güçlükle kaldırılır).
Tulumbalardan suyun çekilmesi, damlalık ve enjektöre sıvı çekilmesi açık hava basıncı sayesinde gerçekleşir. Bu araçların içindeki hava boşaltılır ve suya daldırılırsa açık hava basıncı etkisiyle içlerine sıvı dolar.
Boş tenekedeki havanın tamamı veya bir kısmı ısı etkisiyle dışarıya çıkartılıp tenekenin ağzı kapatılırsa teneke şekil bozukluğuna uğrar.
Atmosfer basıncı, 1.105 Pa (N/m2) dir. Bu basınç etkisiyle 1 m2`lik yüzeye 105 N`luk ya da yaklaşık 1.104 kg`lık ya da 10 tonluk kuvvet uygulanır.
İnsan vücudunun yüzeyi yaklaşık 1,5 m2 ise insan vücuduna açık hava tarafından 15 tonluk kuvvet uygulanır. Bu basınç vücudun iç basıncı (hem kan basıncı, hem lenf basıncı, hem de vücut boşluklarındaki havanın basıncı) tarafından dengelendiği için hissedilmez.
Çay bardağı çay tabağına konduğunda aradaki hava boşaltılır ve tabağın alt kısmından etki eden açık hava basıncı nedeniyle tabak, bardakla birlikte kalkar.
Yüksek dağlara çıkıldıkça açık hava basıncının azalmasından dolayı burnumuzda kanamalar görülebilir.
Delik bir bidon içine su doldurulduğunda kapağı açıkken delikten su akar fakat kapağı kapatıldığında su delikten akmaz. Bunun nedeni kapak kapalı durumdayken içeri hava girişi olmaz ve deliğin dışındaki hava basıncı su akışına izin vermez. Kapak açıldığında içeri hava dolar ve dışarıdaki basıncı dengeler. Bu şekilde su delikten akabilir.
MAGDEBURG DENEYİ NEDİR?
İçi boş iki yarım küre birleştirilip içindeki hava boşaltılırsa birbirlerinden ayrılmazlar. (İçi boş iki yarım kürenin birleşmesi sonucu oluşan araca Magdeburg denir. 1664 yılında, hava basıncının etkisini göstermek amacıyla Otto Von Guerrike tarafından, Magdeburg Yarım Küreleri olarak anılan bir deney yapılır. Metal olan iki büyük yarım küre birleştirilip içindeki hava boşaltılır. Daha sonra, oluşan vakum küreye çok sayıda at koşularak yarım küreler birbirinden ayrılmaya çalışılır ama küreler birbirinden ayrılmaz. Bunu sağlayan etki, kürenin dışındaki hava basıncıdır.)
TORİÇELLİ DENEYİ
Toricelli, deniz seviyesinde ve 0°C sıcaklıkta ve 1 metre uzunluğa sahip olan bir ucu açık bir ucu kapalı olan deney tüpleri ile deneyini gerçekleştirmiştir. Tüpün içerisini cıva ile doldurmuştur. Tüpün açık kısmını parmağı ile kapatmış ve bu tüpü yine cıva ile dolu bir kabın içerisine kapalı kısmı yukarıda olacak şekilde yerleştirmiştir. Cam tüp içerisindeki civanın bir kısmı kaba boşalmıştır. Fakat yükseklik 76 cm olacak kadar cıva tüp içinde kalmıştır. Kabın üstünden cıvaya uygulanan açık hava basıncı cam tüp içindeki cıvayı yukarı doğru itmesi nedeni ile tüp içindeki cıvanın hepsi kaba boşalmamıştır. Bu şekilde tüp içinde bulunan cıvanın sıvı basıncı ve açık hava basıncı eşitlenmiş olur. Böylelikle Açık hava basıncı deniz seviyesinde ve 0’C sıcaklıkta 76 cm Hg basıncına eşittir. Bu değere 1 atmosfer basıncı (atm) denir.
Açık hava basıncı ( P0) = 76 cm Hg
NOT: Cıva dışında başka sıvılar ile deney yapıldığında sıvı yoğunluğu cıvadan küçük olacağından borudaki yüksekliği cıvadan fazla olur. Sonuçta basınç açık hava basıncına eşit olacağı için yoğunluğu büyük olan sıvının derinliği az olur.
Deniz seviyesinden yükseklere doğru çıkıldıkça üzerimize etki eden hava kütlesi azalır. Bu sebeple yükseklere doğru her 100 metrede atmosfer basıncı 1 cm Hg azalır. Atmosferde belirli bir noktanın üzerinde bulunan tüm gazların ağırlığı sonucu açık hava basıncı oluşur. Yükseklere çıkıldıkça üzerindeki hava kütlesi azalmış olacağından basınç düşer.
Renkli bölümler o noktanın üzerinde bulunan hava miktarını gösterir. Hava miktarı fazla olan noktaya etki eden ağırlık fazla olacağından basınç da fazladır.
Sıvılar akışkan olmalarından dolayı bulundukları kabın şeklini alırlar ve yerçekiminin etkisiyle kabın sadece tabanına değil tüm yüzeylerine basınç uygularlar.
SIVI BASINCI NELERE BAĞLIDIR?
SIVININ DERİNLİĞİ
SIVININ CİNSİ(YOĞUNLUĞU)
YER ÇEKİMİ İVMESİ
SIVI BASINCINI ETKİLEYEN DEĞİŞKENLER
1-SIVI BASINCI-DERİNLİK İLİŞKİSİ
U borusundaki sıvı farkı az
BAĞIMLI DEĞİŞKEN: SIVI BASINCI
BAĞIMSIZ DEĞİŞKEN: DERİNLİK
KONTROLLÜ DEĞİŞKEN: YOĞUNLUK, YER ÇEKİM İVMESİ
Yoğunluğu aynı olan sıvılardan derinliği fazla olanın sıvı basıncı fazladır. Yer çekimi ve yoğunluk sabit tutulduğunda derinlik arttıkça sıvı basıncı artar.
U borusundaki sıvı farkı fazla
1-SIVI BASINCI-YOĞUNLUK İLİŞKİSİ
su
BAĞIMLI DEĞİŞKEN: SIVI BASINCI
BAĞIMSIZ DEĞİŞKEN: YOĞUNLUK
KONTROLLÜ DEĞİŞKEN: DERİNLİK, YER ÇEKİM İVMESİ
Derinliği aynı olan sıvılardan yoğunluğu fazla olanın sıvı basıncı fazladır. Yer çekimi ve derinlik sabit tutulduğunda yoğunluk arttıkça sıvı basıncı artar.
cıva
DERİNLİK ARTARSA BASINÇ ARTAR
yoğunluk sabit
YOĞUNLUK ARTARSA BASINÇ ARTAR
dsu > dsıvı yağ derinlikler eşit
NOT: Sıvı basıncı kabın şekline, kabın boyutuna veya sıvı miktarına bağlı değildir.(Derinlik ve yoğunluk sabit oldukça)
PK = PL = PM =PN = PP
BİLEŞİK KAPLAR
K=L=M=N=P
Şekilleri ve kalınlıkları farklı olan kapların tabanlarının birleştirilmesi elde edilen kaplara denir. Kap tabanındaki her noktada basınç eşit olacağından kaplardaki sıvı seviyeleri de aynı olur. Kaplardan birine su eklenirse sıvı akışı diğer kaplarda da eşit olana kadar devam eder. Bu özellik şehirlerdeki su depolarında kullanılmıştır. Su depoları şehirdeki yüksek binaların en üst katına kadar suyun rahatça çıkabilmesi için şehir seviyesinden yükseklere kurulur. Su deposundan yüksekte bulunan binalara su çıkarılması için ek pompa gereklidir.
PASCAL PRENSİBİ
Kapalı bir kapta bulunan sıvıya uygulanan basınç kabın iç yüzeyinin ve sıvının her tarafına aynen iletilir. (Blaise Pascal)
GÜNLÜK HAYATTA PASCAL PRENSİBİNDEN YARARLANILARAK NELER YAPILMIŞTIR?
Birim yüzeye uygulanan dik kuvvete basınç denir. Kuvvetin yüzey alanına oranı katı basıncını bulmamızı sağlar. Kuvvetin birimi Newton( N) , yüzey alanının birimi metrekare(m2 )olarak alındığında basıncın birimi Pascal( Pa) olur.
KATI BASINCINI ETKİLEYEN DEĞİŞKENLER
1-KATI BASINCI – KUVVET İLİŞKİSİ
BAĞIMLI DEĞİŞKEN: KATI BASINCI
BAĞIMSIZ DEĞİŞKEN: KUVVET(AĞIRLIK)
KONTROLLÜ DEĞİŞKEN: YÜZEY ALANI
Katılarda yüzey alanı değişmeden kuvvet(ağırlık) artırılırsa katı basıncı aynı oranda artar.
1-KATI BASINCI – YÜZEY ALANI İLİŞKİSİ
BAĞIMLI DEĞİŞKEN: KATI BASINCI
BAĞIMSIZ DEĞİŞKEN: YÜZEY ALANI
KONTROLLÜ DEĞİŞKEN: KUVVET(AĞIRLIK)
Katılarda kuvvet(ağırlık) değişmeden yüzey alanı artırılırsa katı basıncı aynı oranda azalır.
NOT: Kuvvet(ağırlık) ile yüzey alanı aynı oranda azalıyor veya artıyorsa katı basıncı değişmez.
GÜNLÜK HAYATTA BASINCI ARTIRMAYA YÖNELİK ÖRNEKLER
KATI BASINCINI ARTIRMAK İÇİN:
KUVVET ARTIRILMALI
YÜZEY ALANI AZALTILMALI
Kesici aletlerin bir yüzü bilenerek yüzey alanının küçültülmesi ile basınç artar.
Futbolcu kramponlarında alt tarafın dişli olması basıncı artırır.
Topuklu ayakkabıda topuk kısmın da yüzey alanı küçük olduğu için basınç fazladır.
Lastiklere zincir takılması yüzey alanını küçülterek basıncı artırır.
Sivri uçlu aletlerde yüzey alanı küçük olduğundan basınç fazladır.
GÜNLÜK HAYATTA BASINCI AZALTMAYA YÖNELİK ÖRNEKLER
KATI BASINCINI AZALTMAK İÇİN:
KUVVET AZALTILMALI
YÜZEY ALANI ARTIRILMALI
Leken denilen kar ayakkabılarında yüzey alanı büyük olduğundan basınç az olur.
Traktörlerin tekerlerinin büyük olması basıncı azaltır.
Tır ve kamyonların çok sayıda tekerinin olması yüzey alanını artırarak basıncı azaltır.
İş makinelerinin paletli tekerleri yüzey alanını artırarak basıncı azaltır.
Ağır hayvanların ayak tabanlarının geniş olması basıncı azaltır.
Yer kürenin üzerinde bulunduğu bütün cisimlere uyguladığı kütle çekim kuvvetine YER ÇEKİMİ KUVVETİ denir. Ünlü bilim insanı Isaac Newton tarafından bulunmuştur. Newton bir elma ağacının altında otururken kafasına bir elma düşer ve yüksekten serbest bırakılan cisimlerin neden yere doğru hareket ettiği sorusunun cevabını bulmaya çalışır. Çalışmaları sonucunda Yer Çekimi Kuvvetini keşfeder.
Yer çekimi Dünya’nın her yerinde yerin merkezine doğrudur.
AĞIRLIK NEDİR?
Yüksekten serbest bırakılan bir cisim yere doğru hareket eder. Cismin yere doğru hareket etmesi cisim üzerine uygulanan net kuvvetin sıfırdan farklı olduğunu gösterir ve yönü yerin merkezine doğrudur. Bu kuvvet Yer çekimidir. Kütleye etki eden yer çekimi kuvvetine AĞIRLIKdenir. O halde ağırlık da bir kuvvettir. Kuvvete ait bütün özellikler ağırlık için de geçerlidir.
AĞIRLIK;
Bir kuvvettir.
Dinamometre ile ölçülür.
Birimi Newton’dur.
“G” ile gösterilir.
KÜTLE VE AĞIRLIK
Günlük hayatta genellikle karıştırılarak birbirlerinin yerine kullanılan bu iki kavram birbirleriyle ilişkili olsa da aynı nicelikler değildir. Kütle bir maddenin miktarını yani sahip olduğu tanecik sayısını ifade ederken Ağırlık ise kütleye etki eden yer çekimi kuvvetini ifade eder.
KÜTLE
AĞIRLIK
Bir cismin sahip olduğu madde miktarıdır.
Cisme etki eden yer çekimi kuvvetidir.
Eşit kollu terazi ile ölçülür.
Dinamometre ile ölçülür.
Birimi kilogram veya gramdır.(Kg, g)
Birimi Newton’dur.(N)
Büyüklüğü sabittir, ortama göre değişmez.
Büyüklüğü yer çekimine bağlıdır, ortama göre değişir.
Elimizde bir kavanoz dolusu misket olsun. Kavanozun içinde toplam 100 misket olduğunu düşünelim. Kavanozun kapağını kapatıp önce DÜNYA’ da ardından AY ‘ın yüzeyinde kavanozu Dinamometre ile ölçelim. Dünya ‘da 60N ölçüyorsak Ay’da 10 N ölçüm sonucu elde ederiz. Ay’da yer çekimi Dünya’daki çekimin 1/6’ine eşittir. Bu sebeple kavanozun ağırlığı Ay’da 1/6’e düşer. Fakat kavanozda hala 100 misket vardır ve bu sayı değişmemiştir. Bu örnekte misket sayısını kütleye benzetebiliriz. Nereye giderse gitsin üzerine misket eklenmedikçe veya çıkarılmadıkça değişmez. Fakat ağırlık yer çekimine bağlı olduğu için değişir.
100 adet misket
NOT: Uzay boşluğunda yer çekimi etkisi olmadığından ağırlık sıfırdır.
NOT: Kütlesi 1 kg olan cismin ağırlığı dinamometrede yaklaşık olarak 10 N ölçülür. (Dünya’da)
KÜTLE ÇEKİM KUVVETİ
1 KG’LIK CİSMİN FARKLI GEZEGENLERDEKİ AĞIRLIKLARI
Kütle çekim kuvveti cismin kütlesinin büyüklüğüne bağlıdır. Bu sebeple farklı gezegenlerde kütle çekim kuvveti de farklıdır. 1kg kütleli cisme farklı gezegenlerde farklı çekim kuvvetleri uygulandığı için ağırlığı da değişir. Gök cisminin kütlesi ne kadar fazla ise cisme uyguladığı çekim kuvveti de o kadar fazladır. Ay’ın çekim kuvveti Dünya’nın çekim kuvvetinin 1/6’sına eşittir. Dünyada ağırlığı 600 N olan bir cismin Ay’daki ağırlığı 100 N olur.
AĞIRLIK DÜNYA’DA NERELERDE DEĞİŞİR?
Dünya kendine özgü şeklinden dolayı ekvatorda şişkin ve kutuplarda basıktır. Bu durumda ekvator bölgeleri yerin merkezine daha uzakta iken kutuplar yerin merkezine daha yakındır. Yerin merkezine yaklaştıkça çekim kuvveti artar. Bu sebepten kutuplarda yerin merkezine daha yakın olacağımız için ekvatora göre ağırlığımız artar.
Yer kürenin yüzeyinden yükseklere doğru gidilirse yerin merkezinden uzaklaşmış oluruz. Bu durumda çekim kuvvetinin etkisi azalacağından ağırlığımız da azalır. Yer kürenin yüzeyini deniz seviyesi olarak esas alırsak deniz seviyesinden yükseklere doğru gidildikçe ağırlık azalır.
Kalem ile defter arasındaki sürtünme sayesinde yazı yazabiliriz.
Ellerimizi birbirine sürtersek sürtünme kuvvetinden dolayı ısınır.
Buzlu yollarda sürtünme kuvveti az olduğu için kaygandır.
Eski dönemlerde insanlar sürtünme kuvvetinden faydalanarak ateş yakmışlardır.
SÜRTÜNME KUVVETİ NELERE BAĞLIDIR?
Sürtünme kuvveti çok pürüzlü yüzeylerde büyük, az pürüzlü yüzeylerde küçük olur.
Örneğin; Bir oyuncak arabayı mermer, kum ve çakıl taşlarından oluşan üç farklı zeminde hareket ettirecek olursak mermer yüzeyde daha kolay hareket eder. En fazla zorlandığı yüzey ise çakıl taşları olur. Çünkü mermer yüzey az pürüzlü iken çakıl taşları çok pürüzlüdür ve sürtünme kuvveti bu yüzeyde fazladır.
Not: Tamamen pürüzsüz yüzey yoktur. Mikroskobik boyutta bakıldığında her yüzey pürüzlüdür.
Çok Pürüzlü Yüzeyler
Halı
Toprak
Çim
Çakıl taşı
Zımpara kağıdı
Keçe
Taş duvar vb.
Az Pürüzlü Yüzeyler
Mermer
Fayans
Buz
Cam
Laminent
Porselen vb.
Cismin kütlesi arttıkça sürtünme kuvveti de artar.
Uzay boşluk olduğu için sürtünme kuvveti yoktur.
Sürtünme kuvveti her zaman olumsuz değildir. Olumlu yönleri de vardır.
Sürtünme Kuvvetini Artırmaya Yönelik Örnekler
Karlı havalarda tekerlerin kaymaması için zincir takılması veya daha pürüzlü kış lastiklerinin kullanılması
Haltercilerin halteri kaldırmadan önce ellerine pudra sürmesi
Kapı menteşelerinin ve makine parçalarının yağlanması
Ağır eşyaların altına tekerlek takılması
Ahşap yüzeylerin cilalanması
Yuvarlama hareketinden yararlanma
Yağlı güreşte pehlivanların vücutlarına yağ sürmesi
kışlık botların pürüzlü altları
makine parçalarının yağlanması
Haltercilerin ellerini pudralaması
kaydırmaz bant
yağlı güreş
HAVA DİRENCİ(HAVANIN SÜRTÜNME KUVVETİ)
Havanın cisimleri uyguladığı sürtünme kuvvetine HAVA DİRENCİ denir. Hava direnci de hareketi engelleyici bir etkidir. Bu sebeple cismin süratini azaltır. Bir cismin hava ile etkileşen temas yüzeyi ne kadar büyükse o cisme etki eden hava direnci de o kadar büyüktür.
ÖRNEKLER;
Hava direncini artırmaya yönelik örnekler
Paraşüte etki eden hava direnci paraşütçünün yavaşça yere inmesini sağlar. Paraşüt ne kadar büyükse etki eden hava direnci o kadar fazladır.
Sallanan bir salıncak hava direncine maruz kaldığı için zamanla durur.
Jet uçakları yere inerken kısa mesafede durmaları için arka taraflarından paraşüt açarlar.
Hava direncini azaltmaya yönelik örnekler
Hızlı gitmesi gereken araçların ön taraflarının sivri yapılması
Hızlı hayvanların koşarken aldıkları vücut şekilleri
Bisiklet sürücülerinin hızlı gitmek için vücutlarını öne eğmesi
Kuşların hızlı uçmak için aldıkları vücut şekilleri
Yarış arabalarının ince ve ön kısmının sivri olması
SU DİRENCİ(SUYUN SÜRTÜNME KUVVETİ)
Su içerisinde hareket eden cisimlere su tarafından, cismin hareketini zorlaştıran ve engelleyen bir kuvvet etki eder. Bu kuvvete su direnci denir.
Su direnci cisimlerin suya temas eden yüzeylerinin büyüklüğüne bağlıdır. Yüzeyin büyüklüğünün artması cisme etki eden su direncini artırır.
ÖRNEKLER;
Gemilerin ön kısımlarının V şeklinde tasarlanması su direncini azaltır.
Sürat tekneleri hava ve su direncinden en az etkilenecek şekilde tasarlanmıştır.
Balıkların vücut şekilleri ve kaygan pulları su direncini azaltır.
Dalgıçlar su altında sürtünme kuvvetini azaltmak için özel tasarlanmış dalgıç kıyafetleri giyerler.
Denizaltının uzun ve sivri uçlu olması su direncini azaltır.
Havanın ve suyun, cisimlerin hareketine karşı gösterdiği direnç, temas gerektiren kuvvettir.
Suyun direnci havanın direncinden daha büyüktür
SÜRTÜNMEYİ ARTIRMAK İÇİN;
Yüzeyin pürüzünü artırmak gerekir.
Sürtünen cismin uyguladığı kuvveti artırmak gerekir.
Hava ve su direncinde temas eden yüzey artırılmalıdır.
Duran bir cismi harekete geçirebilen, hareket halindeki bir cismi hızlandırabilen, yavaşlatabilen, yönünü değitirebilen veya cisimler üzerinde şekil değişikliği yapabilen etkiye KUVVET denir.
Kuvvet cisimlere uygulanan itme veya çekme şeklinde de tanımlanabilir.
KUVVETİN BÜYÜKLÜĞÜ NASIL ÖLÇÜLÜR?
Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kuvvetin esnek cisimler üzerindeki etkilerinden faydalanılır. Bir kuvvet uygulandığında şekli değişen, kuvvet ortadan kalktığında şekli eski haline geri dönen cisimlere ESNEK CİSİMLER denir. Lastik, yay, sünger gibi cisimler esnek cisimlere örnektir.
yay
lastik
sünger
KUVVETİN BÜYÜKLÜĞÜ NE İLE ÖLÇÜLÜR?
Kuvvetin büyüklüğünü ölçen alete DİNAMOMETRE denir. Dinamometrenin içerisinde esnek yay bulunur. Ucuna asılan ağırlık ile esnek yay uzar. Dinamometrede eşit bölmelendirilmiş göstergeler vardır. Her bölüm belirli bir kuvvet değerini gösterir.
Dinamometrelerde kullanılan yayların belirli bir esneklik sınırı vardır. Her dinamometrenin üzerinde ölçebileceği en yüksek değer yazılıdır. Eğer dinamometreye ölçebileceği bu en yüksek değerden daha büyük bir kuvvet uygulanırsa, içerisindeki yayın esnekliği bozulur ve dinamometre kullanılamaz hale gelir.
Kuvvetin birimi Newton (Nivtın) olarak ifade edilir. Kısaca “N” harfi ile gösterilir. Okurken sayısal değerin yanına eklenir. Örneğin ; 10 N (10 Newton) gibi..
NOT: Aynı cisim iki farklı dinamometrede ölçüldüğünde yayı ince olan dinamometrede uzama miktarı fazla olur. Yani dinamometrelerde uzama miktarı yayın kalınlığına bağlıdır. Bu durumda ölçüm sonucu değişmez. İnce yaydan oluşan dinamometrede birimler yayın uzama miktarına göre ayarlanmıştır.
DİNAMOMETRE İLE ÖLÇÜM YAPMA
Dinamometre ile ölçüm yaparken her bölmenin kaç N’ luk değere karşılık geldiğini bulmak gerekir. Dinamometrenin üzerinde en fazla ölçebileceği kuvvet değeri yazılıdır. Her bölmenin kaç N ‘luk olduğunu bulmak için üzerinde yazan en fazla kuvvet değeri bölme sayısına bölünür. Böylece her bölmenin değeri belirlenir. Sonuçta ölçtüğümüz cisim kaçıncı bölmede görünüyorsa bölme başına düşen değer ile çarpılarak cismin ağırlığının kaç N olduğu bulunur.
Örneğin; yandaki dinamometrenin ölçebileceği en yüksek değer 20 N’ dur. Dinamometrede toplam 10 bölme vardır. Bu durumda bölme başına düşen değeri bulmak için 20′ yi 10′ a böleriz ve 2 N değerini elde ederiz. Ağırlığı ölçülen kalemliğin 2.bölmede olduğunu görmekteyiz. Bölme başına 2N düştüğüne göre 2×2=4 N kalemliğin ağırlığını bulmuş oluruz.
.
ÖRNEK;
En fazla 200 N kuvvet ölçebilen ve 50 bölmeden oluşan bir dinamometre ile ölçülen cismin ağırlığı 4.bölmede görünmektedir. .O halde 200’ü 50′ ye bölelim. Bölme başına 4 N düşer. Ağırlık 4.bölmeyi gösteriyorsa cismin ağırlığı 4×4= 16 N olur.
