gamedschool

Sürtünme Kuvveti, Su ve Hava Direnci konu anlatımı

5. sınıf Fen Bilimleri · Kuvveti Tanıyalım

Ortaokul · 5. sınıf · Fen Bilimleri · Ünite: Kuvveti Tanıyalım · ~2 dk okuma

Sürtünme kuvvetinin özellikleri, yüzey pürüzlülüğünün etkisi, faydalı ve zararlı sürtünme, su ve hava direnci.

Sürtünme kuvveti nedir?

Yerde kaydırdığımız bir kitap bir süre sonra durur. Onu durduran, kitap ile masa yüzeyi arasındaki sürtünme kuvvetidir.

  • Sürtünme kuvveti, birbirine temas eden yüzeyler arasında oluşur.
  • Hareket yönüne zıt yönde etki eder; hareketi zorlaştırır ya da durdurur.
  • Sürtünme sırasında yüzeyler ısınır: Ellerini birbirine sürttüğünde ısınması bundandır.

Yüzeyin pürüzlülüğü

Sürtünme kuvveti yüzeylerin pürüzlülüğüne bağlıdır:

  • Pürüzlü yüzeylerde (halı, kum, zımpara) sürtünme fazladır.
  • Az pürüzlü yüzeylerde (cam, buz, cilalı parke) sürtünme azdır.

Deney: Aynı oyuncak arabayı aynı eğik düzlemden bırakıp halı, tahta ve cam üzerinde aldığı yolu ölçelim. Araba en uzun yolu camda, en kısa yolu halıda alır.

Faydalı ve zararlı sürtünme

Faydalı sürtünmeZararlı sürtünme
Yürürken kaymamamızMakine parçalarının aşınması
Arabanın fren yapabilmesiAyakkabı tabanının aşınması
Kibritin yanmasıBisiklet zincirinin zor dönmesi
Kalemle yazı yazabilmekEnerji kaybı (ısınma)

Sürtünmeyi azaltmak için: Yağlama, tekerlek ve rulman kullanma, yüzeyi cilalama.

Sürtünmeyi artırmak için: Kışın lastiklere zincir takma, yollara kum serpme, tırtıklı ayakkabı tabanı.

Su ve hava direnci

Sürtünme yalnızca katı yüzeyler arasında olmaz. Su ve hava içinde hareket eden cisimlere de hareketi zorlaştıran kuvvetler etki eder:

  • Su direnci: Yüzücüler, gemiler ve balıklar suyun direnciyle karşılaşır.
  • Hava direnci: Bisikletliler, arabalar ve paraşütler havanın direnciyle karşılaşır.

Direnci azaltan şekiller: Balıkların, kuşların, hızlı trenlerin ve yarış arabalarının sivri (aerodinamik) şekilleri direnci azaltır.

Direnci artırmak istediğimizde: Paraşüt geniş yüzeyiyle hava direncini artırarak yavaş inmeyi sağlar.

Kavramlar

Sürtünme kuvveti
Temas eden yüzeyler arasında harekete zıt yönde oluşan kuvvet.
Pürüzlü yüzey
Üzerinde girinti-çıkıntı fazla olan yüzey.
Hava direnci
Havanın içinde hareket eden cisimlere uyguladığı karşı kuvvet.
Aerodinamik
Hava direncini azaltan sivri ve akıcı şekil.
Önemli noktalar
  • Sürtünme, temas eden yüzeyler arasında oluşur
  • Harekete zıt yönde etki eder
  • Pürüzlü yüzeyde sürtünme fazla
  • Sürtünme ısı açığa çıkarır
  • Faydalı: yürüme, fren · zararlı: aşınma
  • Sivri şekiller su ve hava direncini azaltır

Örnek soru ve çözümü

Soru

Kışın buzlu yollara neden kum ya da tuz serpilir?

Çözüm

Kum yüzeyi pürüzlü hâle getirerek sürtünmeyi artırır; araçların kaymasını önler.

Çözümlü örnekler

1. Kapı menteşesinin gıcırdamasını azaltmak için ne yapılır? KolayÇözüm

Yağlanır; yağ sürtünmeyi azaltır.

2. Bir oyuncak araba aynı yükseklikten bırakıldığında hangi zeminde en uzun yolu alır: halı, kum, cam? OrtaÇözüm

Cam; en az pürüzlü yüzey olduğu için sürtünme en azdır.

3. Bir paraşütçü paraşütünü açtığında neden yavaşlar? Hangi kuvvet artmıştır? ZorÇözüm

Paraşütün geniş yüzeyi hava direncini büyük ölçüde artırır; bu kuvvet düşüşe zıt yönde etki ederek hızı azaltır.

Sık yapılan hatalar

  • Sürtünmenin her zaman zararlı olduğunu sanmak.
  • Sürtünmenin hareketle aynı yönde olduğunu düşünmek.
  • Hava direncinin olmadığını sanmak.

Biliyor muydun?

Sürtünme olmasaydı ayakkabıların bağcıkları çözülür, çiviler duvarda durmaz, yürüyemez ve yazı yazamazdık!

Kendini dene

1. Sürtünme kuvveti hangi yönde etki eder?
  1. Her zaman aşağı
  2. Hareketle aynı yönde
  3. Harekete zıt yönde
  4. Yukarı doğru
Cevabı göster

Doğru cevap: C) Harekete zıt yönde · Hareketi zorlaştırır.

2. Hangi yüzeyde sürtünme en azdır?
  1. Kum
  2. Halı
  3. Zımpara
  4. Buz
Cevabı göster

Doğru cevap: D) Buz · En az pürüzlü yüzey.

3. Hangisi faydalı sürtünmeye örnektir?
  1. Arabanın fren yapması
  2. Ayakkabının eskimesi
  3. Motorun ısınması
  4. Makinenin aşınması
Cevabı göster

Doğru cevap: A) Arabanın fren yapması · Fren sürtünmeyle çalışır.

4. Sürtünmeyi azaltmak için hangisi yapılır?
  1. Yüzeyi pürüzlendirmek
  2. Yağlamak
  3. Zincir takmak
  4. Kum serpmek
Cevabı göster

Doğru cevap: B) Yağlamak · Yağ yüzeyleri kaydırır.

5. Hızlı trenlerin ön kısmı neden sivridir?
  1. Daha güzel görünmek için
  2. Hava direncini azaltmak için
  3. Sürtünmeyi artırmak için
  4. Daha ağır olmak için
Cevabı göster

Doğru cevap: B) Hava direncini azaltmak için · Aerodinamik şekil.

Konunun tüm sorularını ve testlerini gamedschool’da çözebilir, yanlışlarını tekrar edebilirsin.

5. Sınıf Fen Bilimleri konuları
Konuyu oyunla pekiştir

gamedschool’da bu konunun testlerini çöz, XP ve altın kazan, Pixel Dünyası’nda arkadaşlarınla buluş. Öğrenciler için ücretsiz.

Ücretsiz kayıt ol