Fen bilimleri 5. sınıf 3. ünite konusu kuvvet, kuvvetin ölçülmesi ve sürtünme konu anlatımı.
KUVVET NEDİR?
Hareket eden cisimleri durdurabilen, duran cisimleri hareket ettirebilen, uygulandığında cisimlerin şeklini değiştirebilen etkiye kuvvet denir. Kuvvet (F) harfi ile gösterilir. Kuvvetin ölçülmesine geçmeden önce kuvveti iyice anlamalıyız.
Kuvvetin Özellikleri
- Uygulandığında cisimlerin şeklini değiştirebilir.(Bıçakla elmanın kesilmesi)
- Cisimlerin hareket yönlerini değiştirebilir.(Bize doğru gelen bir topu vurarak başka bir yöne doğru göndermek.)
- Hareketli cismi durdurabilir. (Atılan bir taşı tutmak.)
Dinamometre Nedir?
Kuvvetin büyüklüğünü ölçmeye yarayan alete dinamometre denir. Yani kuvvetin ölçülmesi dinamometre ile mümkündür. Kuvvetin büyüklük birimi ise Newton(N) dur.
Dinamometrenin Özellikleri
- Kuvvetin ölçülmesinde kullanılır.
- Kuvveti ölçerken dinamometrenin üzerindeki birimlere bakılır.
- Dinamometre içerisinde esnek bir yay kullanılır.
- Yayların ESNEKLİK özelliğinden yararlanılır.
- Dinamometreler farklı farklı kuvvetleri ölçerler. Dinamometrelerin ölçtüğü kuvvetler yayın cinsine, uzunluğuna ve kalınlığına bağlıdır.
- Büyük kuvvetleri ölçebilen dinamometrelerde kalın ve esneklik özelliği az olan yaylar kullanılır.
- Küçük kuvvetleri ölçen dinamometrelerde ise ince ve esneklik özelliği fazla olan yaylar kullanılır.
*NOT: Eğer dinamometrelere ölçebileceğinden daha büyük bir kuvvet uygulanırsa dinamometre içerisinde ki yayın esneklik özelliği zarar gördüğü için bozulur.
EK BİLGİ
Ağırlık bir kuvvet olduğu için ağırlık ölçtüğümüz el kantarları da birer dinamometredir.
Esnek Cisim nedir?
Kuvvet uygulandığında şekil değiştiren kuvvet kaldırıldığında eski şeklini geri dönen cisimlere esnek cisim denir. Yay, yastık, sünger, balon esnek cisimlere birer örnektir.
Sürtünme Kuvveti Nedir?
Hareket eden cisimlerin hareket ettikleri yüzey ile arasında harekete ters yönde etki eden zorlayıcı kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Sürtünme Kuvvetinin Özellikleri
- Hareketin tersi yönündedir.
- Hareketli cisimlerin hızlarını yavaşlatır veya durdurur.
- Yüzey özelliklerine göre sürtünme kuvvetinin büyüklüğü değişir. Pürüzlü yüzeylerde sürtünme kuvveti çok kaygan yüzeylerde ise sürtünme kuvveti yok denilecek kadar azdır.
Pürüzlü Yüzeyler; Toprak yol, çakıl zemin, halı, zımpara kağıdı, çim saha pürüzlü yüzeylere örnektir.
Kaygan Yüzeyler; Cam, buz, mermer, cilalı tahta ise kaygan yüzeylere örnektir.
Sürtünme Kuvvetinin Arttırılması İstenilen Durumlar
- Kış mevsimlerin de buzlu yollar olduğu için tabanı girinti ve çıkıntısı fazla olan ayakkabılar tercih etmek.
- Karlı ve buzlu yollarda arabaların tekerleklerine zincir takılması.
- Kalecilerin eldiven kullanması.
- Futbolcuların çivili kramponlar kullanması.
- Arazi araçlarında geniş tırtıklı tekerlekler kullanılması.
Sürtünme Kuvvetinin Azaltılması İstenilen Durumlar
- Buz patenlerinin alt kısımlarının ince ve pürüzsüz olması.
- Kapı menteşelerinin yağlanması.
- Masa ve sandalye gibi eşyaların ayaklarına tekerlek takılması.
- Gemilerin ön taraflarının yani burunlarının V şeklinde olması.
- Yüzücülerin özel pürüzsüz mayo ve boneler kullanması.
Sürtünmenin Olumlu Ve Olumsuz Yönleri
Olumlu;
- Yazı yazabilmemizi sağlar.
- Araçların fren sistemleriyle yavaşlayıp durabilmeleri.
- Yürüyebilmemizi sağlar.
Olumsuz;
- Elbiselerimizin, ayakkabılarımızın aşınıp eskimesine sebep olur.
- Hareketlerimizi zorlaştırır ve dolayısıyla fazla enerji harcamamıza sebep olur.
- Cisimlerin hızlarını yavaşlatır.
- Daha fazla güç gerektirir.
Hava Direnci nedir?
Havadaki sürtünme kuvvetine hava direnci denir.
Cisimlerin hava içerisinde ki hareketini zorlaştırır ve hızlarını azaltır. Örneğin uçakları düşünün. Uçakların burnunun sivri olması, bisiklet yarışçılarının yarış esnasında bisikleti eğilerek sürmesi hava direncini azaltmak için yapılır.
Su Direnci Nedir?
Sudaki sürtünme kuvvetine su direnci denir. Su direnci cisimlerin su içerisinde hareket etmelerini zorlaştırır. Örneğin su içerisinde yürümek normal yürümeye göre daha zordur.
Balıkların pullu ve kaygan olması, gemilerin burnunun V şeklinde olması, su direncini azaltan örneklerdir.