3. ÜNİTE: KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ VE SÜRTÜNME

5. Sınıf Fen Bilimleri Dersi Ünitelerin Konu Özetleri
Cevapla
Kullanıcı avatarı
admin
Mesaj Panosu Yöneticisi
Mesajlar: 385
Kayıt: 15 May 2019, 11:08
Konum: Kocaeli
İletişim:

3. ÜNİTE: KUVVETİN ÖLÇÜLMESİ VE SÜRTÜNME

Mesaj gönderen admin »

Aşağıdaki özet yeni müfredata göre basılan MEB ders kitabından alınmıştır.

Anahtar Kavramlar

Kuvvetin büyüklüğünün ölçülmesi
Kuvvet birimi
Sürtünme kuvvetinin pürüzlü ve kaygan yüzeylerdeki uygulamaları
Sürtünme kuvvetinin günlük yaşamdaki uygulamaları

Kuvvetin büyüklüğünün ölçülmesi
Hareketli ve hareketsiz cisimlere kuvvet uygulandığında gerçekleşebilecek durumlar neler olabilir? Aşağıdaki tabloyu inceleyerek hareketli ve hareketsiz cisimlere kuvvet uygulandığında gerçekleşebilecek durumları işaretleyiniz. Böylece kuvvetle ilgili kavramları hatırlamış olacaksınız.
Resim

Cisimlere fiziksel temas uygulandığında hareket edebileceklerini daha önce öğrenmiştiniz. Yaptığınız deneyde futbol toplarının hareketini sağlayan kuvvetin fiziksel temas sonucu ortaya çıktığını gözlemlediniz.
Bir mıknatısı toplu iğnelere yaklaştırdığınızda mıknatısın toplu iğneleri çektiğini görebilirsiniz. Mıknatıs toplu iğnelere bir çekme kuvveti uygulamıştır. Bu kuvvet fiziksel bir temas olmadan ortaya çıkmış bir kuvvettir.
Küçük kâğıt parçalarına, yünlü kumaşa sürttüğünüz plastik tarağı yaklaştırırsanız tarağın kâğıt parçalarını çektiğini görebilirsiniz. Elinizdeki bir topu yüksek bir yerden bırakırsanız top yere doğru düşecektir. Burada kâğıtları çeken kuvvet ile topun yere düşmesini sağlayan kuvvet, fiziksel temas olmadan ortaya çıkan kuvvetlerdir. Bu kuvvetler de cisimlerin hareket etmesini sağlar.
Kuvvetin cisimler üzerindeki etkilerinden biri de şekil değiştirme etkisidir. Bir oyun hamurunun üzerine çeşitli kuvvetler uygulayarak oyun hamurunun şeklini değiştirebilirsiniz. Bir paket lastiğini çekerseniz lastiğin şekli değişir. Uyguladığınız kuvveti ortadan kaldırırsanız lastik eski şekline döner.

Bilardo topuna bir kuvvet uygularsanız top harekete başlayabilir. Top daha hızlı hareket edebilir. Bilardo topu hareket ederken farklı bir yönden vurursanız bilardo topunun hareket yönü değişebilir. Bilardo topu bir başka topa çarptığında durabilir veya yavaşlayabilir.
Buraya kadar verilen örneklerde gördüğünüz gibi kuvvetin çeşitli etkilerini çevrenizde görebilirsiniz. Peki bir cisme uygulanan kuvvetin büyüklüğünü ölçebilir miyiz? Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için nasıl bir araç kullanmak gerekir?
Kuvvet uluslararası birim sisteminde Newton (Nivtın) birimi ile ifade edilir. Newton birimi N sembolü ile gösterilir.
Kuvvet, dinamometre adı verilen bir araçla ölçülür.

Dinamometreler
Dinamometreler, yayların esneklik özelliğinden yararlanılarak yapılmıştır. Dinamometrelerin içinde yay bulunur. Dinamometreye bir cisim astığınızda yayın boyu uzar ve astığınız cisme uygulanan kuvveti ölçmüş olursunuz. Cisme uygulanan kuvvet ne kadar büyük olursa dinamometredeki yayın uzaması da o kadar fazla olur. Örneğin yandaki şekilde en soldaki dinamometre 0,5 N’ı göstermektedir. En sağdaki şekilde ise dinamometrenin yayının daha çok uzadığı ve ölçülen kuvvet değerinin de en fazla 10 N olduğu görülür. Dinamometreler değişik büyüklükleri ölçebilecek farklı ölçeklerde yapılabilir.
Laboratuvarınızda kullandığınız dinamometreleri incelerseniz yandaki şekilde görüldüğü gibi en fazla kaç N’ı ölçebileceği belirtilmiştir. Çünkü dinamometrelerin yapımında kullanılan yayların bir esneklik sınırı vardır. Bu esneklik sınırı dinamometrenin ölçebileceği büyüklüğü de belirler.

Sürtünme Kuvveti
Top oynarken yerde duran topa itme kuvveti uygulandığında top bir süre hareket eder, sonra yavaşlayarak durur.
Kızakla kayan çocuklar, bir süre kaydıktan sonra kızakları yavaşlayarak durur.
Topu ve kızağı durduran etkiyi hiç düşündünüz mü?

Bazı araçların hareketli aksamının neden yağlanması gerekir?

Yaptığınız etkinlikte bir cismin kaygan bir yüzeyde daha kolay, pürüzlü bir yüzeyde ise daha zor hareket ettiğini gözlemlediniz.

İki yüzey arasındaki harekete karşı koyan etkinin bir kuvvet olduğunu düşünür müsünüz? Bu kuvvet, sürtünme kuvveti olarak isimlendirilir. Bir cismin hareketini zorlaştıran ya da engelleyen sürtünme kuvvetidir.
Fren pabucu Frene basıldığında bisikletin yavaşlamasının nedeni tekerler ile zemin arasındaki sürtünme kuvvetidir.
Bu sürtünme kuvveti tekerlek ile yüzey arasında olduğu gibi tekerlek ile fren pabuçları arasında da bulunur.
İleri doğru çekilen kızağa hareket yönüne ters yönde bir kuvvet etki etmektedir. Bu kuvvet sürtünme kuvvetidir.

Yağlanmamış kütle hareket etmez.

Bir miktar yağ sürtünmeyi azaltır ve kütlenin hareket etmesini sağlar.
Yağlanmış yüzeyler kaygandır. Bu yüzeylerdeki sürtünme kuvvetleri en az seviyededir.

Zımpara kâğıdının yüzeyi pürüzlüdür.
Pürüzlü yüzeylerdeki sürtünme kuvveti, düzgün yüzeylere göre daha fazladır. Cisim ile yüzey arasına konulan yağ ise sürtünme kuvvetini azaltır.

Hava ve Sudaki Direnç

Dizinize kadar suya girip yürüdüğünüzde hareketinizin kısıtlandığını fark ettiniz mi? Su ortamında hareketi zorlaştırıcı bir kuvvet var mıdır?
Su ortamında hareketi zorlaştırıcı bir kuvvetin olup olmayacağını gözlemleyebilirsiniz.
Özdeş iki silgiden biri su dolu şişeye, diğeri boş şişeye aynı anda, aynı yükseklikten serbest bırakılıyor.
Silgilerden hangisi şişenin dibine daha önce ulaşır? Suya atılan silginin, şişenin dibine daha geç ulaşmasının sebebi su direncidir. Suda hareket eden cismin hareketini zorlaştıran kuvvet, su direnci olarak tanımlanır. Su direnci de suyun uyguladığı bir sürtünme kuvvetidir.

Hava ortamında da su ortamında olduğu gibi cismin hareketini zorlaştıran bir kuvvet vardır. Bu kuvvet, hava direnci olarak tanımlanır. Hava direnci de bir çeşit sürtünme kuvvetidir.
Su, havadan daha yoğundur. Bu nedenle havaya göre daha fazla direnç gösterir. Örneğin, gemi gibi araçlar suda hareket ederken veya su üzerinde sörf (su kayağı) yaparken su direnci ile karşılaşılır.

Hava direncinin etkisiyle oluşan sürtünmeyi azaltmak için arabalar, roketler ve uçaklar için özel tasarımlar geliştirilmiştir. Aynı şekilde su direncinin etkisiyle oluşan sürtünmeyi azaltmak için çeşitli gemi tasarımları geliştirilmiştir.
Yandaki fotoğrafta gördüğünüz hovercraft (havırkraft) hem karada hem de suda ilerler. Suda, hava yastığı üzerinde suyu sıyırarak ilerler. Dokunan yüzeyleri havayla birbirinden ayırdığı için sürtünmeyi azaltmış olur.


Columbia (Kolumbiya) Uzay Mekiği’nin alt kısmı silisyum plakalarıyla kaplanmıştır. Isıyı dağıtma özelliği olan bu kaplama, kumdan yapılmıştır.
Uzay mekiği, Dünya’dan ayrılıp atmosferden çıkarken ve Dünya’ya dönüşünde atmosfere girerken havayı oluşturan taneciklerle arasında çok büyük sürtünme kuvvetleri oluşur. Sürtünmenin bu etkisiyle uzay mekiğinin dış yüzeyi çok fazla ısınır. Bu ısı, önlem alınmasaydı uzay mekiğini eritebilirdi.

Sürtünmesiz Bir Yaşam Nasıl Olurdu?

Bazı durumlarda sürtünmeyi azaltmak, bazı durumlarda ise artırmak için önlemler alınır. Yukarıdaki görselleri inceleyiniz. Bir patencinin buz üstünde kolayca kaymasının nedeni ne olabilir? Araçların tekerlerinin buzda kaymaması için ne gibi önlemler alınır? Bir paraşütçünün yere güvenle inmesini sağlayan nedir? Eğer sürtünme olmasaydı hayatımızda ne gibi değişiklikler olurdu?

Araba tekerlekleri ile fren sistemleri arasındaki sürtünmenin hayatımız için ne kadar ve bütün cisimleri tutabilmenizi sürtünmeye önemli olduğunun farkında mısınız? borçlusunuz.

Yarış arabalarındaki ve motorsikletlerdeki lastikler geniştir ve dişleri yok denecek kadar azdır. Amaç, sürtünmeyi en aza indirmek ve daha hızlı gitmektir.
Japonya’da geliştirilen maglev (Magnetic Levitation Manyetik Kaldırma) treninde tekerlek yoktur. Bunun yerine tren çok güçlü bir mıknatıs etkisiyle hafifçe yukarı doğru kaldırılıyor. Tek raylı bir hattın üzerinde saatte 500 km’yi aşan bir hızla kayar gibi gidiyor.
Amaç, sürtünmeyi en aza indirerek trenin daha hızlı gitmesini sağlamaktır.


Bir dağcı sürtünme kuvvetini artırıcı malzemeler (dağcı eldiveni, ellere sürülen toz vb.) sayesinde kayalara kolayca tırmanabilir.

hangi durumlarda sürtünmenin fazla, hangi ortamlarda az olması gerektiğini biliyorsunuz. Buna göre günlük yaşamınızda sürtünmeyi artırmaya ve azaltmaya yönelik yeni fikirler üretiniz. Bu fikirlerinizi sınıfta arkadaşlarınızla tartışınız.

A. Aşağıdaki soruların doğru cevabını işaretleyiniz.

1. Sürtünme kuvvetinin, sürtünen yüzeylerin cinsine bağlı olduğunu kanıtlamak isteyen bir öğrenci aşağıdaki hangi deneyi yapmalıdır?
A) Bir sandığı tahta zemin üzerinde önce kendisi, sonra arkadaşıyla birlikte itmelidir.
B) Bir sandığı önce mermer zeminde itmeli, sonra üzerine yük koyup itmeye devam etmelidir.
C) Bir sandığı önce mermer zemin, sonra tahta zemin üzerinde itmelidir.
D) Bir sandığı mermer zemin üzerinde önce itmeli, sonra çekmelidir.

2.
I. Uçak
II.Paraşüt
III.Otomobil
Yukarıdakilerden hangisi veya hangileri hava direncinden en az etkilenecek
şekilde yapılır?
A) Yalnız I
B) Yalnız II
C) I ve III
D) II ve III

3. Bir kişi, tekerlekli valizini evine taşımak istiyor. En büyük kuvveti hangi yolda uygulaması gerekir?
I. Çakıllı yol
II. Asfalt yol
III. Islak asfalt yol
IV. Buzlu yol

A) I
B) II
C) III
D) IV

4. Aşağıdaki bilgilerden hangisi kuvvetin özellikleri arasında yer almaz?
A) Dinamometre ile ölçülür.
B) Kuvvetin belli bir büyüklüğü vardır.
C) Birimi metredir.
D) Duran cisimleri harekete geçirir.

5.
I.Cam zemin
II.Tahta zemin
III.Mermer zemin
Mine, özdeş küpleri I, II ve III numaralı yüzeylerde hareket ettirmek istiyor.
Buna göre küplere etkiyen sürtünme kuvvetlerinin büyükten küçüğe doğru sıralanışı nasıldır?
A) I > II > III
B) I > III > II
C) II > III > I
D) III > II > I

6.
I.Paraşütlerin yüzeylerinin geniş olması
II.Kapı menteşelerinin yağlanması
III.Otomobil lastiklerine zincir takılması

Yukarıdaki işlemlerin hangilerinde amaç sürtünmeyi artırmaktadır?
A) I ve III
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

7. Kuvvet uygulandığında şekli değişen, kuvvet etkisi ortadan kalkınca eski hâline dönen maddeler esnek maddelerdir.
Dinamometrelerde esnek maddelerin özelliğinden yararlanılarak geliştirilmiştir.
Öğretmenin verdiği bilgiye göre,
I. Kâğıt
II. Yay
III. Lastik maddelerinden hangisi ya da hangileri dinamometre yapımında kullanabilir?

A) Yalnız II
B) I ve II
C) II ve III
D) I, II ve III

B. Aşağıdaki cümleleri okuyunuz. Doğru olanların başına "D", yanlış olanların başına "Y" harfi yazınız.

1. (....) Sürtünme kuvveti harekete aynı yönde etkir.

2. (....) Sürtünme, hareketi hızlandıran kuvvettir.

3. (....) Uçaklar, uçuş anında sürtünmeyi artıracak özellikte tasarlanmıştır.

4. (....) Farklı cisimlere etki eden sürtünme miktarı da farklıdır.

5. (....) Kuvvet, itmeçekme şeklinde bir etkidir.

6. (....) Yağ, iki yüzey arasında sürtünmeyi azaltır.

7. (....) Kaleciler, topu tutabilmeyi sürtünmeye borçludur.

8. (....) Hava direnci olmasaydı uçaktan paraşütsüz de atlanırdı.

9. (....) Uçurtmanın uçmasında havanın uyguladığı bir kuvvet vardır.


C. Aşağıdaki terimleri, bu terimleri açıklayan cümlelerle eşleştiriniz.

a. Sürtünme - (....) 1. Hareketli cisimlerin yönünü değiştirebilir.
b. Yağ -------- (....) 2. Fren pedalına basıldığında tekerleğin dönmesini durduran kuvvettir. -
c. Su direnci- (....) 3. Yüzmeyi zorlaştıran kuvvettir.
ç. Paraşüt --- (....) 4. Yüzeyler arasında kayganlık sağlayarak aşınmayı önler.
d. Atmosfer - (....) 5. Hava direncinden yararlanılarak kullanılan araçtır.
e. Kuvvet ---- (....) 6. Yapısal özelliğiyle cisimlere sürtünme kuvveti uygular.
f. Gemi

KONU KAZANIM KAVRAMA TESTİ ÇÖZMEK İÇİN TIKLA >https://www.kavramaca.com/forum/viewtop ... =137&t=119


Cevapla

“5. Sınıf Fen Bilimleri Konu Özetleri” sayfasına dön