Sürtünme Kuvveti

Sürtünme kuvveti, sürtünme kuvvetiyle ilgili birbirine temas eden yüzeyler arasında zorlanmaya karşı oluşan kuvvete sürtünme kuvveti denir.
Sürtünme kuvveti de vektörel bir büyüklüktür ve birimine Newton olarak ifade ediyoruz.
Şimdi buraya baktığımızda bir tane cisim öteleme hareketi yapmak istediğimde еv kuvveti etkisiyle bu cismi hareket ettirmek isterim.
Ama bu cisme uygulayacağım kuvveti etkileyecek olan yüzeyin sürtünme ile olup olmamasıdır.
Yüzeyin sürtünme ise yüzeyin cinsine ve cisme etki eden tepki kuvvetine bağlıdır.
Şimdi buraya baktığımızda.
Cisim üzerinde kuvvetleri göstermek istesek nasıl şöyle bir ev kuvveti uyguladığım da.
Aşağı doğru bir ağırlığının olduğunu, cismi ve yerin cisme bir tepki kuvvetinin olduğunu söylerim.
Eğer yüzey sürtünme li̇se ve bu cisim öteleme hareketi yapıyorsa zıt yönde uygulanan kuvvete zıt yönde de bir sürtünme kuvveti olduğunu ifade ederim.
İşte burada baktığımızda sürtünme kuvvetini ifade ederken bir statik sürtünme kuvvetinden bir de kinetik sürtünme kuvvetinden bahsedeceğiz.
Statik sürtünme kuvveti için şunu söyleyeceğim.
Mesela cisim duruyor olsun, duran bir cismi harekete geçirene kadar uyguladığım kuvvet statik sürtünme kuvveti olmuş olacak.
Örneğin diyelim ki bu cismin sürtünme kuvvetinin maksimum değere 5 Newton olsun.
Ben bu 5 tonluk kuvveti gelene kadar cisme kuvvet uygulamak gerekiyor.
Örneğin 2 newton kuvveti uygulayıp 2 newton kuvvet uyguladığında cisme etki eden statik sürtünme kuvveti ne kadar olacak?
2 Newton yani ben 2 Newton kuvveti uyguladım.
2 Newton'un bir statik sürtünme ile karşılaştım.
4 tonluk bir kuvveti uyguladım.
4 tonluk bir statik sürtünme ile karşılaştım.
Daha sonra şöyle söyleyelim 5 tonluk bir kuvveti uyguladım.
Şurada yine 5 tonluk bir neyle karşılaştım?
Statik sürtünme kuvvetiyle işte bu maksimum değer.
Biz de statik sürtünme katsayısını vermiş oluyor.
O zaman baktığımızda şu grafiği çizmek istediğimde sürtünme kuvveti, uygulanan kuvvet grafiğini çizmek istediğimde şu lineer olarak çizdiğim doğru ne olmuş oluyor?
Statik bölgedeki durum olmuş oluyor.
O zaman statik sürtünme kuvveti cismin hareket öncesi olarak adlandırılır.
Yani hareket öncesinde cisim bu şekilde harekete geçmemiş hali bu şekilde iken.
Peki kinetik sürtünme kuvveti nedir?
Kinetik sürtünme kuvveti artık cisim harekete geçtikten sonra cisme etki edilen kuvvet olarak adlandırılır.
Yani ne diyeceğim?
Ben cismi 6 Newton'un bir kuvvet uyguladım.
Artık neredeyim?
Kinetik bölgedeyiz.
Yani şu tarafı kinetik bölge bu taraf ne olmuş oluyor?
Statik bölge olmuş oluyor.
O zaman cismin harekete geçtiği andan itibaren artık statik bölgeye gelmiş olur ve şu şekilde ifade etmiş oluruz.
Statik sürtünme kuvveti ile kinetik sürtünme kuvveti aynı değerde değildir.
Farklı katsayıları vardır ve statik sürtünme kuvveti her zaman kinetik sürtünme kuvvetinden büyüktür.
Bu şekilde ifade ediyoruz.
Peki sürtünme kuvvetinin matematiksel olarak modellemek istersek ne söylemiştim?
Yerin cinsine yani yüzeyin sürtünme kat sayısına bağlı yüzeyin sürtünme katsayısını sıfırdan farklı olduğunu söylüyorum.
Eğer yüzeyine kadar sürtünme katsayısı fazlaysa sürtünme kuvveti de o kadar büyüktür.
Sürtünme kuvvetin eşittir kat çarpı diyorum ve net söyledim.
Tepki kuvvetinin büyüklüğüyle de nasıl orantılı doğru orantılı olarak ifade ettik.
Sürtünme kuvvetinin bu şekilde ifade ettikten sonra bazı özel durumları var, onlardan bahsedelim.
Şimdi buraya baktığımızda cismi içinde söyledim.
Öteleme hareketi yaparken uygulanan kuvvete zıt yönde sürtünme kuvveti oluşur.
Yani EFF kuvvetin böyleyken eğer bir öteleme hareketinden bahsediyorsak sürtünme kuvvetine bu şekilde ifade ederim.
Ama bir dönme hareketi varsa yani cisim şu şekilde dönerek ötelenen olsa sürtünme kuvvetini bu sefer şu şekilde çizerim.
Yani cisim her zaman harekette sürtünme kuvveti her zaman cismin hareket yönüne zıt yöndedir ifadesi yanlış bir ifade olmuş oluyor.
Ne demesi lazım?
Öteleme hareketi yapıyorsa cisim uygulanan kuvvete zıt yönde sürtünme kuvveti cisme etki eder diye ifade etmeli.
Buraya baktığımızda kuvvet ivme grafiğini çizdi.
Kuvvet ivme grafiğinin eğimi bize neyi verecek?
Eğim karşı böyle komşudan eff bölü aya yani kütleye ifade etmiş olacak.
Bu grafiğin eğimi tanjant sayfa.
Bu nerede sürtünme?
Siz ortamlardaki kuvvet ivme grafiği.
Peki sürtünme ile ortamdaki kuvveti ivme grafiğine baktığımda burada ne görüyorum, ivme bir süre boyunca sıfır.
Ne zamana kadar?
Sürtünme kuvvetini geçinceye kadar.
İşte ben şuradaki hareketsiz durumda şuraya sürtünme kuvvetini ifade etmiş oluyorum ve şu aradaki ifade bize neyi verecek net kuvveti vermiş olacak.
Peki bu grafiğinin eğimi bize neyi verir?
Karşı bölü komşudan yine yani eğim neydi?
Tanjant demekti.
Tanjant karşı bölük komşuyu karşımızda kim var ivme komşumuzda net kuvvet ivme bölü net kuvvette bir bölü.
Amiyane bir bölük kütleye vermiş olacak.