Sürtünme kuvvetinin olumlu yönleri (Yararları)

Örnek 07 / 08
Soru:

Bir dağcı, dik bir kayalığa tırmanırken ellerini ve ayaklarını kayadan ayırmadan yukarı doğru hareket eder. Dağcının kayadan aşağı kaymamasını sağlayan temel fiziksel kuvvet nedir? Bu kuvvetin, dağcının güvenliği açısından önemini \( F_{sürtünme} \geq mg \sin\theta \) ilişkisini de dikkate alarak açıklayınız. (Burada \( m \) kütle, \( g \) yer çekimi ivmesi, \( \theta \) ise eğim açısıdır.)

Çözüm:

💡 Bu soru, sürtünme kuvvetinin hayati önem taşıyabildiği bir senaryoyu ele alıyor.

  • ➡️ Birinci adım: Dağcının ayakkabıları ve eldivenleri ile kaya yüzeyi arasında oluşan ve kaymayı engelleyen kuvvet sürtünme kuvvetidir.
  • ➡️ İkinci adım: Dağcıyı aşağı doğru çeken kuvvet, ağırlığının eğim yönündeki bileşenidir (\( mg \sin\theta \)). Dağcının aşağı kaymaması için, sürtünme kuvvetinin (\( F_{sürtünme} \)) bu aşağı yönlü kuvvete eşit veya ondan büyük olması gerekir. Yani \( F_{sürtünme} \geq mg \sin\theta \).
  • ➡️ Üçüncü adım: Eğer sürtünme kuvveti yeterli olmasaydı, bu eşitsizlik bozulur ve dağcı kontrolsüz bir şekilde aşağı kayardı. Bu da ciddi yaralanmalara hatta ölüme neden olabilirdi.

✅ Sonuç olarak, sürtünme kuvveti dağcının dik yamaçlarda tutunabilmesini ve güvenle tırmanabilmesini sağlayan hayati bir yarara sahiptir.

1 2 3 4 5 6 7 8