Merhaba sevgili öğrencilerim,
Bugün sizlerle Fen Bilimleri dersimizden “Sürtünme Kuvveti” konusunu pekiştireceğimiz harika bir etkinliği çözeceğiz. Önümüzdeki görseli dikkatlice inceleyip soruları adım adım birlikte cevaplayalım. Hazır mısınız? Harika, o zaman başlayalım!
Öncelikle görseli bir analiz edelim. Elimizde bir cisim var ve bu cismi üç farklı yüzeyde, özdeş yani birbirinin aynısı olan dinamometrelerle çekiyoruz. Dinamometre, bir cismi çekmek için ne kadar kuvvet uyguladığımızı gösteren bir alettir. Yayı ne kadar çok uzarsa, o kadar çok kuvvet uyguluyoruz demektir. Unutmayın, bir cismi hareket ettirmek için uyguladığımız kuvvet, aslında o yüzeyin bize gösterdiği zorluğu, yani sürtünme kuvvetini yenmek içindir. Dinamometrede okuduğumuz değer ne kadar büyükse, sürtünme kuvveti de o kadar büyüktür.
Görseldeki dinamometrelere baktığımızda:
- L Yüzeyi‘nde dinamometrenin yayı en çok uzamış.
- K Yüzeyi‘nde dinamometrenin yayı orta derecede uzamış.
- Cam Yüzey‘de ise dinamometrenin yayı en az uzamış.
Bu gözlemlerimiz aklımızda kalsın, şimdi sorulara geçebiliriz.
Soru a) Cam yüzey ile K ve L yüzeylerinin cisme uyguladığı sürtünme kuvvetlerini büyükten küçüğe sıralayalım.
Çözüm:
Adım 1: Yukarıda da konuştuğumuz gibi, dinamometrenin en çok uzadığı yüzeyde sürtünme kuvveti en fazladır. Görsele baktığımızda dinamometre en çok L yüzeyinde zorlanmış, yani yayı en çok L yüzeyinde uzamış. Bu yüzden en büyük sürtünme kuvveti L yüzeyindedir.
Adım 2: Dinamometrenin en az uzadığı yüzeyde ise sürtünme kuvveti en azdır. Görselde dinamometrenin en rahat olduğu, yayının en az uzadığı yüzey cam yüzeydir. Bu da bize en küçük sürtünme kuvvetinin cam yüzeyde olduğunu gösterir.
Adım 3: K yüzeyindeki dinamometrenin yayı ise cam yüzeyden fazla, L yüzeyinden az uzamıştır. Demek ki K yüzeyindeki sürtünme kuvveti bu ikisinin arasındadır.
Adım 4: Şimdi bu bilgileri birleştirerek sürtünme kuvvetlerini büyükten küçüğe doğru sıralayalım.
Sonuç:
L Yüzeyi > K Yüzeyi > Cam Yüzey
Soru b) K ve L yüzeyleri hangi maddelerden yapılmış olabilir? Tahminlerimizi yazalım.
Çözüm:
Adım 1: Bu soruyu cevaplamak için yüzeylerin pürüzlü olup olmadığını düşünmeliyiz. Bir yüzey ne kadar pürüzlüyse, sürtünme kuvveti de o kadar fazla olur. Cam yüzeyin çok pürüzsüz ve kaygan olduğunu biliyoruz, bu yüzden sürtünmesi en az. Bizden K ve L yüzeyleri için tahminde bulunmamız isteniyor.
Adım 2: L yüzeyinin sürtünmesi en büyüktü. Demek ki L yüzeyi çok pürüzlü bir yüzey olmalı. Aklımıza ne gibi pürüzlü yüzeyler geliyor? Mesela bir halı, zımpara kağıdı, çakıllı yol veya toprak zemin olabilir. Bunların hepsi cisimlerin üzerinde hareket etmesini zorlaştırır.
Adım 3: K yüzeyinin sürtünmesi ise camdan fazla, L’den azdı. Demek ki K yüzeyi cam kadar kaygan değil ama L yüzeyi kadar da pürüzlü değil. Yani orta pürüzlülükte bir yüzey. Buna örnek olarak ne verebiliriz? Mesela bir tahta zemin, beton veya kumaş olabilir.
Sonuç (Tahminlerimiz):
- K Yüzeyi: Tahta zemin, beton yüzey veya asfalt yol olabilir.
- L Yüzeyi: Halı, zımpara kağıdı veya çakıllı toprak zemin olabilir.
Umarım açıklamalarım anlaşılır olmuştur. Unutmayın, Fen Bilimleri dersi çevremizi gözlemleyerek ve mantık yürüterek çok daha keyifli hale gelir. Bir sonraki dersimizde görüşmek üzere!