Ünite Tekrar Testleri - 3

Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için kullanılan alete dinamometre denir. Dinamometreler yayların esneklik özelliğinden faydalanılarak yapılır. Dinamometreye kuvvet uygulandığında dinamometre yayında uzama meydana gelir.

Ece, cetvel ve yayı Şekil-1 ’deki gibi kullanarak bir dinamometre tasarlamıştır. Yaya kuvvet uyguladığında yaydaki uzama Şekil-2’deki gibi olmuştur.

Bir cisim 10 N’luk sabit kuvvet uygulanarak sırasıyla tahta, mermer ve buz yüzeylerde hareket ettiriliyor.

Nisan, elindeki malzemelerle Şekil 1 ’deki gibi bir dinamometre modeli tasarlıyor. Daha sonra ağırlıklarını bilmediği K ve L cisimlerini ayrı ayrı dinamometre kefesine koyuyor.

Kefeye K cismini koyduğunda lastikteki uzama Şekil 2’deki gibi, L cismini koyduğunda ise Şekil 3’teki gibi olmaktadır.

Buna göre Nisan’ın hazırladığı modelle ilgili,

I. Doğru malzemeler kullanılmıştır.
II. Lastikte meydana gelen uzama miktarını ölçerek cisimlerin lastiğe uyguladıkları kuvvetlerin büyüklüğü karşılaştırılabilir.
III. Lastik sadece Şekil 2 ve Şekil 3’te uzamıştı.

Serdar, kumsalda yaptığı etkinlikte üç farklı durumda oyuncak arabasını harekete geçirecek en küçük kuvvetleri dinamometre ile ölçüyor.

Serdar,

I. durumda oyuncak arabasına yük koyarak
II. durumda oyuncak arabanın tekerleklerini çıkararak
III. durumda ise tekerlekleri takıp yükleri boşaltarak dinamometreye kuvvet uyguluyor.

Bir cisme K, L ve M yüzeylerinde etki eden sürtünme kuvvetinin sütün grafiği şekilde verilmiştir.

Yukarıdaki görselde araçlarda kullanılan fren sistemi verilmiştir. Aracı kullanan kişi fren pedalına bastığında balatalar diski sıkıştırmakta ve balatalar ile disk arasında oluşan sürtünme kuvvetinden dolayı araç yavaşlayıp durmaktadır.

Aşağıda bir otomotiv firmasının araçlarını daha güvenli hâle getirebilmek amacıyla yeni ürettiği X, Y ve Z balatalarını test etmesi sonucu araçların durma mesafeleri gösterilmiştir. (Özdeş araçlar aynı zeminde ve ilk hızları aynı olacak şekilde test edilmiştir.)

Biyomimetizm; tasarım yaparken veya yenilikçi teknolojiler geliştirirken, çeşitli problemlere çözüm üretmek için doğayı taklit etmek şeklinde açıklanır.

NASA, köpekbalığı derisini inceleyerek bir kaplama filmi modeli oluşturdu. Köpekbalığı derisi model alınarak yapılan bu film sürtünmeyi azaltır ve mikroskobik canlıların yüzeye tutunmasını engeller. Doğamıza ve çevremize katkı sağlayan bu filmler; gemi gövdeleri, denizaltılar, uçaklar ve hatta mayoların kaplamalarında da kullanılmaktadır.

Elindeki malzemelerle aşağıdaki düzeneğini hazırlayan Deniz, bu düzenek sayesinde bazı eşyalarından hangisinin daha ağır olduğunu belirleyecektir.

Düzeneği yukarıdaki gibi olan Deniz, elindeki defteri esnek cisme astığında esnek cismin ucu X noktasının, sadece kitabı astığında Y noktasının, sadece kalem kutusunu astığında ise Z noktasının hizasına gelmiştir.

Halil, sürtünme kuvvetinin yüzeyin pürüzlülüğüne bağlı olarak değiştiğini göstermek istiyor.

Kuvvetin büyüklüğünü ölçmek için dinamometreler kullanılır. Yayların esneklik özelliğinden yararlanılarak yapılan dinamometreye bir cisim astığımızda, dinamometreye uygulanan kuvveti ölçmüş oluruz.