• Buradasın

    Fizik Dersi: Sürtünme Kuvveti ve Normal Kuvvet

    youtube.com/watch?v=oF2396Db6BY

    Yapay zekadan makale özeti

    • Bu video, bir fizik öğretmeninin sürtünme kuvveti konusunu anlattığı eğitim içeriğidir. Öğretmen, öğrencilere sorular sorarak interaktif bir şekilde dersi ilerletmektedir.
    • Videoda sürtünme kuvveti, statik ve kinetik sürtünme kavramları, normal kuvvet hesaplamaları ve bunların çeşitli fizik problemlerindeki uygulamaları ele alınmaktadır. İçerik, sürtünme kuvvetinin hesaplanması, serbest cisim diyagramı çizimi, farklı düzlemlerdeki cisimlerin hareketi ve sürtünme kuvvetinin yönü ve büyüklüğü gibi konuları kapsamaktadır.
    • Öğretmen, sürtünme katsayısının değişmesinin cismin hareketine etkisini simülasyonlarla göstermekte, üst üste konulmuş cisimlerin hareketini ve eğik düzlemdeki cismin hareketini detaylı şekilde açıklamaktadır. Video, bir sonraki derste net kuvvetlerin etkisinde hareket eden cisimlerin inceleneceği bilgisiyle sonlanmaktadır.
    00:04Sürtünme Kuvveti Tanıtımı
    • Bu derste sürtünme kuvvetinin hesaplanması öğretiliyor, daha önce statik sürtünme, kinetik sürtünme ve sürtünme formülü TYT'de öğrenilmişti.
    • Sürtünme kuvveti grafiği, önce doğru orantı grafiği, sonra ufak bir düşme yaşanıp dümdüz bir çizgi şeklinde çizilir.
    • Grafiğin yatay ekseninde cisme dışarıdan uygulanan kuvvet, dikey ekseninde ise sürtünme kuvveti gösterilir.
    00:52Statik ve Kinetik Sürtünme
    • Statik sürtünme, cisim duruyorsa ve hareket ettirmeye çalışıldığında etki eden sürtünmedir.
    • Kinetik sürtünme, hareket eden cisme etki eden sürtünmedir ve statik sürtünmeden daha küçük bir değerdir.
    • Statik sürtünme maksimum değerine ulaştığında cisim hareket eder ve kinetik sürtünme bölgesine geçer.
    03:02Sürtünme Kuvveti Örnekleri
    • Bir cismin üzerine etki eden kuvvetler ağırlık ve normal kuvvet olup, dışarıdan uygulanan kuvvet sıfır olduğunda sürtünme kuvveti de sıfırdır.
    • Statik sürtünme maksimum değerine ulaştığında cisim hareket eder ve kinetik sürtünme bölgesine geçer.
    • Kinetik sürtünme sabit bir değer alır, dışarıdan uygulanan kuvvet ne kadar artarsa artsın sürtünme kuvveti değişmez.
    06:28Sürtünme Kuvveti Formülü
    • Sürtünme kuvveti k çarpı normal kuvvet formülüyle hesaplanır, k sürtünme katsayısıdır.
    • Sürtünme katsayısı sürtünen yüzeylerin cinsi ile alakalıdır ve iki yüzeye de bağlıdır.
    • Normal kuvvet, iki cismin birbirine ne kadar bastırıldığını gösteren bir ölçüttür ve normal kuvvet arttıkça sürtünme kuvveti de artar.
    07:41Sürtünme Kuvveti Hesaplama
    • Sürtünme katsayısı 0,5 olan sürtünmeli düzlemde 20 Newton ve 40 Newton büyüklüğündeki kuvvetlerin etkisindeki 3 kg kütleli cismin sürtünme kuvvetinin yönü ve büyüklüğü bulunması isteniyor.
    • Sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı (k) ile normal kuvvetin çarpımıdır.
    • Cisim hareket ettiği için kinetik sürtünme katsayısı (k=0,5) kullanılır, statik sürtünme katsayısı kinetikten daha büyüktür.
    08:58Normal Kuvvet Hesaplama
    • Normal kuvvet, zeminin cisme uyguladığı kuvvettir ve ağırlık kadar olmak zorunda değildir.
    • Çapraz duran kuvvetler bileşenlerine ayrılır: 20 Newton kuvvetinin x eksenindeki bileşeni 12 Newton, y eksenindeki bileşeni 16 Newton'dur.
    • 40 Newton kuvvetinin x eksenindeki bileşeni 32 Newton, y eksenindeki bileşeni 24 Newton'dur.
    10:57Serbest Cisim Diyagramı ve Sürtünme Kuvveti
    • Serbest cisim diyagramında cismin üzerine etki eden kuvvetler gösterilir: aşağıya doğru 30 Newton ağırlık, sağa doğru 32 Newton ve 12 Newton kuvvetler, aşağıya doğru 16 Newton kuvvet ve yukarıya doğru 24 Newton kuvvet.
    • Cisim yatayda hareket edecek ve sürtünme kuvveti sol tarafa doğru etki edecektir.
    • Düşey eksende net kuvvet hesaplandığında, aşağıya doğru 46 Newton kuvvet ve yukarıya doğru 24 Newton kuvvet olduğu için normal kuvvet 22 Newton olarak bulunur.
    13:03Sürtünme Kuvvetinin Hesaplanması
    • Normal kuvvet 22 Newton olduğunda, sürtünme kuvveti 11 Newton olarak hesaplanır.
    • Cisim yatayda 44 Newton kuvvet ve 11 Newton sürtünme kuvveti arasında 33 Newton net kuvvetle hızlanmaya başlayacaktır.
    • Sorunun amacı sadece sürtünme kuvvetinin yönünü ve büyüklüğünü hesaplamaktır.
    13:39Düşey Duvara Sıkıştırılan Cisim
    • Düşey duvara sıkıştırılan 1 kilogram kütleli cismin aşağıya doğru 10 Newton ağırlık kuvveti ve sağa doğru 30 Newton itme kuvveti vardır.
    • Cisim sağ tarafa gitmeyecek, bu nedenle yatayda net kuvvet sıfır olacak şekilde normal kuvvet 30 Newton olmalıdır.
    • Duvar cisme yukarıya doğru 0,80 sürtünme katsayısı ile 24 Newton sürtünme kuvveti uygulayacaktır.
    15:44Statik Sürtünme Kuvveti
    • Duran bir cismi sıkıştırmaya çalıştığımızda etki eden sürtünme kuvveti statik sürtünme kuvvetidir ve uygulanan kuvvetle alakalıdır.
    • Cismin ağırlığı 10 Newton olduğunda statik sürtünme kuvveti de 10 Newton olur, ağırlık 15 Newton olsaydı statik sürtünme 15 Newton olurdu.
    • Formülden hesaplanan 24 Newton değeri statik sürtünmenin alabileceği maksimum değerdir, cisim 24 Newton'a kadar durabilir ancak ağırlık 25 Newton olursa cisim düşmeye başlar.
    17:15Sürtünme ve Normal Kuvvet İlişkisi
    • Cismin düşmemesini doğrudan sağlayan şey sürtünmedir, ağırlığı engelleyen sürtünmedir.
    • Sıkıştırma işlemi dolaylı yoldan etkilidir çünkü sıkıştırma normal kuvvet oluşturur ve normal kuvvet oluştuğu için sürtünme oluşur.
    • Sürtünmesiz bir ortamda, ne kadar büyük bir kuvvet uygulanırsa uygulansın, cisim ağırlığı nedeniyle aşağıya doğru düşer.
    18:25Sürtünme Kuvveti Hesaplama
    • Sürtünme katsayısı 0,5 olan sürtünmeli düşey düzlemde 2 kg kütleli cisim, F kuvvetinin etkisinde ok yönünde hareket etmektedir.
    • Cisim yukarıya doğru gidiyorsa kinetik sürtünme kuvveti aşağıya doğru olacaktır ve formülden hesaplanan değer etki eden sürtünme kuvvetidir.
    • Cisme etki eden kuvvetler: aşağıya doğru 20 Newton ağırlık ve aşağıya doğru sürtünme kuvveti vardır.
    19:17Vektör Bileşenleri ve Normal Kuvvet
    • 40 Newton kuvvetin bileşenleri: y ekseninde 32 Newton, x ekseninde 24 Newton'dur.
    • Yatayda net kuvvetin sıfır olması için normal kuvvet sol tarafa doğru 24 Newton'dur.
    • Normal kuvvet 24 Newton olduğunda sürtünme kuvveti 12 Newton olarak hesaplanır.
    20:16Net Kuvvet ve Hareket
    • Cismin üzerindeki toplam net kuvvet sıfır olduğunda, cisim duruyorsa durmaya devam eder, gidiyorsa sabit hızla gitmeye devam eder.
    • Cisim yukarıya doğru sabit hızla gidiyorsa, kinetik sürtünme uygulanan kuvvetlerden bağımsızdır ve formülle hesaplanabilir.
    21:03Üst Üste Konulmuş Cisimler
    • Üst üste konulmuş 3 kg ve 4 kg kütleli A ve B cisimleri, F kuvveti ile çekilerek beraber hareket ettirilmektedir.
    • Yatay zemin ve cisimler arası sürtünme katsayısı 0,1'dir.
    • Cisimler beraber hareket ediyorsa, onları tek bir cisim gibi düşünebiliriz.
    21:45Sürtünme Kuvveti Hesaplama
    • Sürtünme kuvveti, sürtünme katsayısı (0,1) ile normal kuvvet (70 Newton) çarpımıyla hesaplanır.
    • Sürtünme kuvvetinin değeri 7 Newton'dur.
    • Kinetik sürtünmenin grafiği dümdüz bir çizgi olup sabit bir değer alırken, statik sürtünme değişken değerler alabilir.
    22:45Sürtünme Kuvveti ve Üst Üste Cisimler
    • Üstteki cismin serbest cisim diyagramında, durgun halden harekete geçmesi için sağ tarafa doğru bir kuvvete ihtiyacı vardır.
    • Sürtünme kuvveti her zaman harekete ters olmak zorunda değildir, bir cismi hareket ettirebilir ve cismin hareket yönüyle aynı yönde olabilir.
    • Sürtünme kuvveti kaymayı engelleyicidir, üst üste cisimlerin alttakini çekildiğinde üsttekinin gitmesini engeller.
    24:19Statik Sürtünme Kuvveti Hesaplama
    • Statik sürtünmenin en büyük değeri maksimum değeri formülden hesaplanır: k çarpı normal kuvvet.
    • B cismine etki eden normal kuvvet, cismin ağırlığı olan 30 Newton'dur.
    • Statik sürtünmenin maksimum değeri 3 Newton'dur, ancak şu an B cismine etki eden sürtünme kuvveti bu değer olmayabilir.
    25:04Sürtünmesiz Yüzeylerde Hareket
    • Tüm yüzeyler sürtünmesiz olsaydı, alttaki cisim sağ tarafa doğru hızlanmaya başlayacaktı.
    • Üstteki cisim (B cisminin) üzerinde net kuvvet sıfır olacağı için durmaya devam edecek veya düşecektir.
    • Kamyonun kasasında yük taşıması da sürtünme sayesinde gerçekleşir, sürtünmesiz olsaydı yük kamyonun hareketiyle birlikte hareket etmezdi.
    27:52Statik ve Kinetik Sürtünme
    • İki yüzey arasında kayma yoksa orada statik sürtünme vardır.
    • İki yüzey kayıyorsa orada kinetik sürtünme vardır.
    • B cismi A cismi ile beraber gidiyor olsa da, kitabın üzerinde kaymadığı için statik sürtünme olarak adlandırılır.
    28:41Eğik Düzlemdeki Cismin Sürtünme Kuvveti
    • 5 kilogram kütleli bir cisim, eğik düzlemde sürtünme katsayısı 0,80 olan bir düzlemde ok yönünde fırlatılmıştır.
    • Cisim yukarı doğru çıkarken, hareket yönüne ters kaymayı engelleyici sürtünme kuvveti etki etmektedir.
    • Cisim durduğu anda, sürtünme kuvveti kinetik sürtünme kuvveti yerine statik sürtünme kuvveti olarak etki edecektir.
    29:27Sürtünme Kuvvetinin Hesaplanması
    • Cismin serbest cisim diyagramında ağırlık kuvveti, sürtünme kuvveti ve normal kuvvet bulunmaktadır.
    • Eğik düzlemde koordinat sistemi oturtarak ağırlık kuvvetinin bileşenleri hesaplanır: sinüs 37° = 6, kosinüs 37° = 8.
    • Normal kuvvet 40 Newton, sürtünme kuvveti ise 32 Newton olarak bulunur.
    31:30Cismin Durduğu An
    • Cisim durduğu anda, kinetik sürtünme kuvveti yerine statik sürtünme kuvveti etki edecektir.
    • Statik sürtünme kuvveti, cismin durduğu için aşağı doğru düşer ve ağırlığın aşağı kaydırmaya çalışan bileşenini dengelemeye çalışır.
    • Statik sürtünme kuvveti, cismin durduğu için maksimum değerinden daha küçük olabilir ve bu durumda cisim yukarı doğru kalır.
    34:31Sürtünme Katsayısının Etkisi
    • Sürtünme katsayısı azaltıldığında, cisim daha kolay yukarı çıkabilir ve statik sürtünme kuvveti yetersiz kalabilir.
    • Statik sürtünme kuvveti yetersiz kaldığında, cisim aşağı doğru kaymaya başlar ve kinetik sürtünme kuvveti devreye girer.
    • Bu derste net kuvvetlerin etkisi incelenmiş, ancak sayısal soru çözülmemiş ve ivme hesabı yapılmamıştır.

    Yanıtı değerlendir

  • Yazeka sinir ağı makaleleri veya videoları özetliyor