Cisimler pürüzlü yüzeylerde (katı, sıvı, gaz yüzeyleri) harekete zorlandığında harekete karşı bir direnme olur. Bu direnme kuvvetine sürtünme kuvveti denir. Sürtünme kuvveti, hareketi engelleyen önemli bir faktördür.

Sürtünmenin bazen fazla, bazen de az olması işlerimizde kolaylık sağlar. Yürümek, arabanın harekete geçmesi ve durmasında, tebeşirle ya da kurşun kalemle yazı yazmada, sürtünmenin fazla olması, buna karşılık paten yapılan buzlarda, motor parçaları arasında sürtünmenin az olması kolaylık sağlar.

Sürtünme kuvveti hareketli bir cismi durdurmaya, durmakta olan bir cismin ise harekete geçmesine engel olmaya çalışan pasif bir kuvvettir. Duran cisim harekete zorlandığında ya da hareket ettirildiğinde ortaya çıkar. Sürtünme kuvvetinin hareket ettirici özelliği yoktur.

Sürtünme kuvveti sürtünen iki yüzeye de aynı büyüklükte ve zıt yönde etki eder. Çekilen paspasa şekildeki yönde sürtünme kuvveti etki eder.

Sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı ile, sürtünen yüzeylere dik olan kuvvetlerin bileşkesi ile doğru orantılıdır.

F_s=k.N bağıntısı ile hesaplanır.

Bağıntıdaki k: sürtünme katsayısı,
N ise etki — tepki büyüklüğüdür,
Şekildeki durumda N = mg cismin ağırlığına eşittir.

Hareket süresinde yüzeyle cisim arasındaki tepki kuvveti değişmediği halde, hareket başlamadan önceki sürtünme kuvvetine hareket başladıktan sonraki sürtünme kuvvetinin büyüklüğü farklı olur. Bundan dolayı sürtünme katsayısının iki farklı şekilde tanımlamamız gerekir.

Cismin durgun halde iken cisimle yüzey arasındaki sürtünme katsayısına statik sürtünme katsayısı, harekete başladıktan sonraki sürtünme katsayısına kinetik sürtünme katsayısı denir. Bundan dolayı cisme etkiyen sürtünme kuvveti statik ve kinetik sürtünme kuvveti diye ikiye ayrılır. Yüzeyle cisim arasındaki statik sürtünme katsayısı kinetik sürtünme katsayısından büyüktür.

Cisim hareketsizken ona etkiyen sürtünme kuvvetine statik sürtünme kuvveti, harekete geçince etkiyen sürtünme kuvvetine kinetik sürtünme kuvveti denir. Statik sürtünme kuvveti kinetik sürtünme kuvvetinden az da olsa büyüktür. Fakat soru çözümlerinde bu durum göz önüne alınmayacaktır.

Sürtünme kuvveti sürtünen yüzeylerin alanlarına ve cismin hızına bağlı değildir. Aşağıdaki cisim hangi yüzeyi üzerinde çekilirse çekilsin aynı sürtünme kuvveti etki eder.

Sürtünmeli bir yüzeyde duran cisimleri sürtünme kuvvetinden daha büyük bir kuvvet harekete geçirebilir. Sürtünmeli yüzeyde cismin ivme — kuvvet grafiği şekildeki gibi olur.

Günlük hayatımızda sürtünme kuvvetinin olumlu yönleri

• İnsan ve hayvanların yürümesini sağlar.
• Taşıtların hareketini sağlar.
• Yağmur ve dolu tanelerinin yavaş düşmesini sağlar.
• Taşıtların virajda savrulmamasını sağlar.
• Taşıtların durmasını sağlar.
• Bir yerin silinmesini sağlar.

Günlük hayatımızda sürtünme kuvvetinin olumsuz yönleri

• Sürtünen cisimlerin yıpranmasına neden olur.
• Hava sürtünmesi aracın fazla yakıt harcamasına sebep olur.
• Motordaki sürtünmeler onun ısınmasına ve veriminin düşmesine sebep olur.
• Cisimlere enerji kaybettirir.
• Hareketin olması için gereklidir. Fakat harekete geçtikten sonra onu engelleyici görev yapar.
• Sürtünen yüzeyin aşınmasına neden olur.

Sürtünme Kuvveti Hocalara Geldik

Sürtünme Kuvveti Pelin Kılıç