Sürtünme ve Ses Enerjisi İle Çalışan Pervane
Sonraki ürünKendi Pilini Kendin Üret Bi...
Ürün kodu: MP-08
SÜRTÜNMEDEN ÇIKAN TİTREŞİMİN OLUŞTURĞU SES İLE ENERJİ ELDE EDEREK DÖNEN PERVANE...
Kısa olan çubuğu,ucunda pervane olan diğer çubuğa ileri geri çekerek sürttüğünüzde çubuğun ucunda bulunan pervane sürtünme kuvvetinden oluşan titreşimden ses enerjisi elde ederek dönmeye başlayarak çalışacaktır.
Ayrıca işaret parmağınızla baş parmağınızın yerlerini değiştirdiğinizde çubuk dönme yönünü değiştirerek önce saat yönüne daha sonra tam tersine dönecektir.Bu durumda sizi ve arkadaşlarınızı çok eğlendirecektir.
Aslında sürtünen her şey ısı enerjisi üretir.Fakat sürtünmenin kuvvetine bağlı olarak sürtünmeden elde edilen enerji titreşim (ses) veya ışık enerjisine de dönüşebilmektedir.
Bu çubukları düşündüğümüzde ise iki elimizle kuvvet uygulayarak çubukları sürttüğümüzde oluşan enerjinin kuvveti büyük olduğundan çubuklardan elde edilen ısı enerjisinin ses enerjisine dönüşümü ile pervane dönmektedir.
Yapılan uygulamaya göre sürtünmenin kuvvetinin değişkenliğine bağlı ıolarak ısı enerjisi tamamen ses veya ışık enerjisine dönüşebildiği gibi ısı enerjisinin bir bölümü de ses veya ışık enerjisine dönüşebilir.Yani hem ısı enerjisi hem de ses veya ışık enerjisi elede etme imkanı vardır.
Titreşen bir nesnenin başlattığı titreşimler dizisine ses denir.Sesin oluşabilmesi için titreşim hareketi gereklidir.
Tabi sürtünme enerjisi ve ses enerjisi hakkında bir çok şeyi merak ettiğinizi hissediyoruz...
O zaman sürtünme kuvveti ile elde edilen genel enerjiyi günlük hayattan çeşitli örnekler vererek biraz açıklayalım...
-Yürüdüğümüzde veya koştuğumuzda ayaklarımızla yer arasında bir sürtünme kuvveti oluşur ve bu oluşan sürtünme kuvveti ile ileri doğru hareket edebiliriz.
-Meteorlar atmosferin içinde hareket ederken atmosfer ile aralarındaki sürtünme nedeni ile ısı enerjisi oluşur. Bu ısı meteorun yanmasına ve küçülmesine sebep olur.
-Sürtünme makine parçalarında ısı ve enerji kaybına yol açarken,vida ile bir cismi sabitlemek için ise gerekli bir enerji ortaya çıkarır.
-Günlük işlerimizde birçok makine kullanırız. Bu makineler iş yaparken enerji harcarlar.Örneğin, otomobil benzinle, buzdolabı elektrik enerjisiyle çalışır. Fakat bir makine, kullandığı enerjinin hepsini işe çeviremez, bir kısmını boşa harcar. Sizce, makinelerdeki enerji kaybının sebepleri nelerdir?
-Avuç içlerinizi birbirine hızla sürttüğünüzde hissettiğiniz sıcaklığı düşünün.Ellerimizi birbirine sürtmekle bir ısı enerjisi ortaya çıkarırız.Ellerimizi ne kadar hızlı sürtersek ısı enerjisi daha çok ortaya çıkmakla beraber sürtünmeden oluşan titreşimin meydana getirdiği sesi de duyarız.Çünkü ısı enerjisinin bir bölümü ses enerjisine de dönüşür.
-Salıncak potansiyel enerjinin kinetik enerjiye, kinetik enerjinin de potansiyel enerjiye karşılıklı olarak dönüşmesi sayesinde sallanır. Ancak bu durum sonsuza kadar devam edemez.Peki Neden?
-Salıncak bir müddet sonra neden durur? Hareketin devam etmesi için salıncağı neden itmek zorunda kalırız? Belli bir yükseklikten bıraktığımız lastik top, yerden zıpladıktan sonra neden her seferinde aynı yüksekliğe çıkmaz?İşte size cevapları...
-Belli bir yükseklikten bırakılan lastik top, yere çarptıktan sonra her defasında aynı yüksekliğe sıçrayamaz. Çünkü top her düşüş ve sıçrayışta hem yer hem de hava ile sürtünmekte ve enerji kaybetmektedir. Bir başka deyişle yerin ve havanın sürtünme kuvveti topun hızını kesmektedir. Yapılan hassas ölçümler topun, havanın ve yerin sürtünme kuvveti sebebiyle ısındığını göstermiştir. Topun her defasında aynı yüksekliğe sıçramamasının sebebi enerjinin azalması değil, enerji dönüşümüdür.
-Su da cisimlerin hareketini zorlaştırıcı bir sürtünme kuvvetine sebep olur. Bunu azaltmak için gemilerin ön kısımları “V” şeklinde tasarlanır.
-Ulaşım araçlarıyla güvenli bir şekilde yolculuk yapmamız da sürtünme sayesinde gerçekleşmektedir. Tekerleklerin yolu kavraması, frene basıldığında arabanın durması da sürtünmenin faydaları arasındadır.
-Çevremizi dikkatle incelersek her yerde sürtünmenin etkisini görebiliriz.Sürtünmenin yukarıda sıraladığımız faydalarının yanı sıra işlerimizi zorlaştıran ve enerji kaybına yol açan olumsuz yönleri de vardır.
-Yukarıda da açıkladığımız gibi, tekerleklerin yolu kavraması ve balatalar sayesinde arabaların durdurulabilmesi sürtünmenin faydalarındandır. Ancak bu durum maddi kayıplara yol açmaktadır. Çünkü tekerlekler ve bunları durdurmaya yarayan balatalar sürtünme sebebiyle zamanla aşınır. Asfaltların, makine parçalarının, elbiselerimizin ve koltuk döşemelerinin aşınması sürtünmenin diğer olumsuz yönleri olarak sıralanabilir.
-Sürtünme kuvvetine bağlı olarak sürtünmeden ortaya çıkan enerjinin ısı enerjiisnden ses enerjisine dönüşeceğini belirtmiştik.Arabalarımızla ani fren yaptığımzıda lastikler yere hızlı bir şekilde sürtünecek sürtünme kuvveti ile araç duracak fakat duruken lastikler de ses çıkaracaktır.Bu durumda da lastiklerin yere sürtünme enerjisinden doğan ısı enerjisinin bir kısmı ses enerjisine dönüşmesi olarak tanımlanabilir.Fakat normal bir şekilde frene bastığımzıda lastiklerin yer ile sürtünme kuvveti daha düşük olduğu için lastikler ses çıkarmayacaktır ve lastikler daha az deforme olacaktır.
-Peki sıcak havada aracımız seyir halindeyken lbazen astikler neden ses çıkarır? Lastiklerin sürtündüğü yer sıcak olduğu için ve lastikler de kısa zamanda ısındığı için sürtünme kuvveti arttığından ortaya çıkan ısı enerjisinin bir bölümü ses enerjisine dönüştüğünden ses çıkarır.