9. Kitka

Kitkan ominaisuuksia

Mitä hyötyä on kitkasta?

Ilman kitkaa kävelisit jalkakäytävällä kesälläkin kuin liukkaalla jäällä. Jo pystyssä pysyminenkin olisi vaikeaa. Edes kävelysauvoista ei olisi apua, sillä ilman kitkaa et saisi niistä pysyvää otetta. Yleensä kitka onkin erittäin hyödyllinen asia. Ilman kitkaa arkielämä olisi hankalaa.

Kuinka kitkaa lisätään

Kitkaa voidaan lisätä esimerkiksi hiekoittamalla jäistä jalkakäytävää. Lipsuvaan sukseen lisätään pitovoidetta lisäämään kitkaa. Sählymailan varteen liimataan pitoteippiä, jotta se pysyy tiukasti käsissä. 

Mitä haittaa on kitkasta?

Vaikka kitka onkin pääosin hyödyllinen asia, on siitä joskus myös haittaa. Kitkan vuoksi pulkkaa voi olla raskasta vetää ja polkupyörää tuskaista polkea. Lisäksi kitka saa aikaan lämpöä. Sen voit todistaa hankaamalla nopeasti kämmeniäsi vastakkain. Liika lämpö voi joskus olla haitallista.

Kuinka kitkaa vähennetään?

Kitkaa voidaan pienentää tasoittamalla. Tasaisella ladulla suksi luistaa paremmin kuin tasoittamattomassa hangessa. Kitkaa voidaan pienentää myös voitelemalla. Suksen luistovoide vähentää kitkaa. Kitkaa voidaan pienentää myös pyörivillä pinnoilla. Siksi sukset vaihdetaankin kesäisin rullasuksiin.

Kitkan tutkiminen

jousivaaka-ja-kenka-JR.JPGKuinka kitkavoimaa tutkitaan?

Kitkavoimaa voidaan mitata jousivaa’alla eli voimamittarilla. Mitä enemmän jousivaaka näyttää, sitä enemmän pintojen välillä on kitkaa. Voiman mittayksikkö on newton (N).

Kuinka ilmanvastusta tutkitaan?

Ilma ei ole tyhjää tilaa, vaan se on ainetta. Jos yrität juosta niin, että vedät perässäsi aukinaista sateenvarjoa, huomaat helposti, kuinka ilma vastustaa liikettä. Ilmanvastusta voi tutkia vaikkapa niin, että askartelee erilaisia laskuvarjoja ja vertailee niiden putoamista. Toinen keino on, että tuunaa leikkiautoihin erilaisia korimalleja ja kokeilee niiden vaikutusta ilmanvastukseen. Millaisella korimallilla auto kulkee lähtölavalta pisimmälle.

Kuinka ilmanvastusta vähennetään?

golfpallo-ST.jpgIlmanvastusta vähennetään muotoilemalla esineestä mahdollisimman virtaviivainen. Autojen muotoilussa virtaviivaisuus on tärkeä asia. Virtaviivaisuus näkyy myös hyvin kilpapyöräilijöiden kypärissä. Sileä pinta ei aina ole edullisin, sillä se aiheuttaa helposti ilmaan pyörteitä, jotka lisäävät vastusta. Esimerkiksi golfpallon pinta on suunniteltu niin, että se aiheuttaa hyödyllisiä pyörteitä ja siten pienentää ilmanvastusta.


Kuinka vedenvastusta tutkitaan?

Vesi vastustaa tehokkaasti liikettä. Sen huomaat, kun yrität juosta uima-altaassa. Vedenvastusta voi tutkia vaikkapa puupalikalla, jossa on suippo ja tylppä pää. Palikkaa uitetaan molemmin päin ja tuloksia verrataan toisiinsa. Toinen keino on vetää palikkaa vedessä jousivaakaan kiinnitettynä.

Kuinka vedenvastusta pienennetään?

Vedenvastusta pienennetään samalla tavalla kuin kitkaa ja ilmanvastusta. Veneen pohja vahataan liukkaaksi. Veneiden rungot muotoillaan virtaviivaisiksi. Vedessäkään sileä pinta ei aina ole tehokkain, sillä se saattaa aiheuttaa haitallisia pyörteitä, jotka lisäävät vedenvastusta.

Tutki ja kokeile

Kumpi pinta aiheuttaa enemmän kitkaa metallin kanssa, kumimatto vai hiekkapaperi? Katso video oppilaiden tekemästä kokeilusta.