Tartalom:
- Gravitációs erő
- Nehézségi erő
- Súlyerő
- Nyomóerő
- Csúszási súrlódási erő
- Tapadási súrlódási erő
- Kötélerő
- Rugóerő
A gravitációs erő (G)
- Isaac Newton (1642-1727) a Hold és egy alma mozgását megfigyelve arra jött rá, hogy a testek a tömegüknél fogva vonzzák egymást. Ez az erő tartja Föld körüli pályán a holdat és emiatt esik az alma a Föld felé.
- Ezt fogalmazza meg az általános tömegvonzás törvénye, mely szerint két test között ható gravitációs erő egyenesen arányos a két test tömegével és fordítottan arányos a köztük lévő távolság négyzetével:
- γ-val (gamma) jelöljük a gravitációs állandót. Értékét először Henry Cavendish mérte meg, majd Eötvös Lóránd pontosította. Értéke:
- Két egyenként 1 kg tömegű, egymástól 1 m távolságra lévő test közötti vonzóerő:
A nehézségi erő (G)
- A gravitációs erő által a testekre kifejtett erőt nehézségi erőnek nevezzük. Jele: G
- Irányát mindig a g nehézségi gyorsulás határozza meg, ezért a legtöbb helyen nem a Föld középpontja felé mutat.
- A vízszintes felületek mindenhol merőlegesek a nehézségi erőre.
- Nagysága a test tömegétől (m) és a nehézségi gyorsulástól (g) függ:
- A nehézségi gyorsulás értékei a Naprendszer égitestein:
Merkúr | Vénusz | Föld | Hold | Mars | Jupiter | Szaturnusz | Uránusz | Neptunusz |
3,7 m/s2 | 8,87 m/s2 | 9,81 m/s2 | 1,622 m/s2 | 3,711 m/s2 | 24,79 m/s2 | 8,96 m/s2 | 8,69 m/s2 | 11,15 m/s2 |
A súlyerő
- Az az erő, amelyet a test kifejt az alátámasztására, illetve a felfüggesztésére.
- mértékegysége: kg m/s2
- Részletek: https://hu.wikipedia.org/wiki/Súly
Nyomóerő (N)
- felületi erő (felület közepére rajzoljuk)
- nagysága: alkalmazkodik; az az erő, amit a test a talajra fejt ki.
- iránya: merőleges a nyomott felületre:
Csúszási súrlódási erő (Scs)
- Felületi erő.
- Nagysága:
Ahol a μ a csúszási súrlódási együttható és az N a nyomóerő.
A csúszási súrlódási együtthatónak nincs mértékegysége.
Példák: http://mek.oszk.hu/00000/00056/html/082.htm - Iránya: ellentétes a sebesség vízszintes komponensével és párhuzamos a felülettel. (mindig fékez)
Tapadási súrlódási erő (St)
- Az az erő, amit el kell érnünk, hogy megmozdítsuk a testet.
- Ez az érték egyenesen arányos a nyomóerővel.
- Nagysága:
Ahol a μ a tapadási súrlódási együttható és az N a nyomóerő.
Általában könnyebb a csúszási súrlódás ellenében állandó sebességgel tolni (húzni) egy testet, mint a tapadási súrlódás ellenében elindítani. Ezért általában . - Iránya: ellentétes a külső erők eredőjének felülettel párhuzamos komponensével.
Kötélerő (K)
- Ideális kötél
- Mindkét testre ugyanakkora erő hat.
- Mindkét testnek ugyanakkora a gyorsulása, mert össze vannak kötve:
- Nagysága: egy határig alkalmazkodik. (szakítási szilárdság)
- Támadáspont: ahol húzza a testet.
- Iránya: húzó
- Nagyságának kiszámítása:
- Felveszünk egy koordinátarendszert.
- Felírjuk mind a két testre az erőket.
- Felírjuk mindkét test X és Y komponensére a mozgásegyenletet.
- Tudjuk, hogy és . Végezzük el az egyenletrendszert.
Hogyan oldjuk meg az egyenletrendszereket?
Amikor azt írod, hogy alkalmazkodik, szerintem célszerűbb lenne megmondani azt is hogy mihez… Gondolok itt például a G=N összefüggésre és egyebekre…
Mert ugyebár ez az oldal nem hinném h csak arra van, hogy tanuljunk belőle, hanem hogy bárki más is hasznos információhoz jusson. De ha mégsem, akkor sem árt a csekélyebb dolgokat is beleírni (mégha az nekünk esetleg nyilvánvaló is lenne).
Tapadási-/csúszási súrlódási F hatásvonala?
Mert össze vannak kötve… egy ideális kötéllel, vagyis a köztük levő távolság fix, vagyis egyiknek sem lehet nagyobb a sebessége és így a gyorsulása sem!
Kivéve ha a megnyúlás az valójában összenyomás… tudom, akkor is ellentétes, de ezt nem hiszem, hogy mindenki fölfogná elsőre ennyiből…
Tisztelet a kivételnek, mégmielőtt Panni belém köt… 🙂 !
Kedves Ambrus!
Még csak átfutottam, de azért a nyomóerő alkalmazkodik, az azt jelenti, hogy a helyzettől függően mindig más.
Nem igaz az N = G, már akkor sem, ha lejtőn van a test! mert akkor éppen N = G cos(alpha). Vagy…
Vízszintes asztalra teszünk egy m2 = 2 kg tömeg, arra pedig egy m1 = 1 kg tömegű testet. Az asztal és az alsó
test között nem N2 = m2 g = 20 N erő hat, hanem… N2 = (m1+m2) g = 30 N. Erre mondtam, hogy alkalmazkodik.
Köszönöm szépen, átírtam.