Segitenetek? Fizikabol doga, es nem talalom a konyvben a torvenyeket.

Rendben, látom mégiscsak érted a jelenség lényegét, meg a felhajtóerő származtatását.

A példából igazából több tanulság is levonható. Egyrészt jól lehet vele tesztelni, hogy valaki érti -e az elvi hátterét a hidrosztatikának.

Másrészt az is a célom volt, hogy rámutassunk Archimedes-törvényének a korlátaira.

A vizsgált eset (horony nélküli) ugyanis pont az a kategória, amit egy hajszál választ el attól, hogy igaz legyen az említett törvényszerűség. Épp azon a határon van a test, hogy elvileg úszhatna, de gyakorlatilag meg mégsem.

A második (hornyos) eset már összetettebb volt. Jó példa arra, hogy Archimedes törvényének az érvényessége, és a nem érvényessége között a határ nem ugrásszerű, hanem egy fokozatos átmenet.

Azt is mondhatnánk, hogy a horonnyal gyengített henger esetében a henger "félig úszik". (Ha úgy tetszik, a horony fölötti rész úszik, a többi pedig nem, Archimedes-törvénye ekkor konstans szorzóval való korrigálás után ad helyes eredményt.

A fokozatos átmenetet bizonyítja a henger által a medence aljára kifejtett nyomóerő horonymérettől függő változása (amit én súlynak neveztem).

Gyakorlatilag a horony fölötti részre most is hat felhajtórő (a nem horony fölötti részekre persze nem hat), amely persze lényegében az egész testre kifejti hatását.

Viszont összességében lesz nyomóerő a medence aljára, amit én súlynak neveztem.

Így ez egy olyan példa, ahol a test félig úszik, hat rá felhajtóerő és nem súlytalan (az én általam adott értelmezésben).

Ezzel talán valamelyest föloldódhat benned az az értetlenség, miszerint az úszásra nem vágtam rá a súlytalanságot.

(mert ugye így az úszásnak két alfaja lehet, tiszta úszás, és félig(részleges) úszás, de ez már fogalommeghatározás kérdése...)

@41: valóban érdekes példa volt, köszönet érte.

Amire rájöttem a beszélgetés folyamán, az az volt, hogy bár én kijelentettem, hogy "minden folyadékba vagy gázba merített testre testre felhajtóerő hat", míg te kijelentetted, hogy "minden folyadékba vagy gázba mártott test annyit veszít a súlyából..."

Függetlenül most attól, hogy hogyan definiáljuk a súly fogalmát, ez a példa jól megvilágította, hogy egyik megfogalmazás sem pontos, ugyanis előfordulhat, hogy nem hat felhajtóerő, mint ahogy előfordulhat, hogy még a mérleg által jelzett súly sem változik, pedig folyadékba mártottuk azt a testet.

Természetesen ezek elég triviális dolgok, viszont anélkül, hogy nyúztuk volna a dolgot, nem feltétlen esett volna le. Így viszont egy korrekt Archimedes-tv megfogalmazás kissé körülményesebb, mert néhány kikötéssel kellene élnünk. Figyelemreméltó, hogy a gyakorlatban nem szoktak ezzel élni a törvény megfogalmazásánál. Felteszem, a tankönyvekbe is pontatlanul van megfogalmazva.

Egyébként csak a korrektség jegyében: az eredeti vita közöttünk az az volt, hogy a súly az egyenlő-e az m*g szorzattal, vagy pedig a súly az, amit egy mérleg mutat. Bár eleijnte azt mondtad, hogy m*g-vel azonosítani a súlyt már általános iskolában is különös vétség, a későbbiekben elismerted, hogy mégiscsak szokták úgy definiálni. (Mondjuk tekintve, hogy még a NASA honlapján is ez a meghatározás szerepel súly címszó alatt, nyilvánvalóan védhetetlenné vált volna a helyességének a további tagadása.)

Azóta én megkérdeztem erről egy fizikust (akinek a véleményében és szaktudásában bízom), és ő azt mondta, hogy szokás a súlyt mindkét féleképp definiálni, így mindkettő helyesnek tekinthető.

Ez számomra eléggé döbbenetes volt, hiszen ez azt jelenti, hogy létezik a fizikában egy fogalom, aminek nincs pontos definíciója, hanem többféle meghatározása is él egymás mellett, amik tökmás eredményt adnak. De ha ez van, akkor ez van. Ilyen értelemben pedig való igaz, hogy helyes lehet a súlyából annyit veszt jellegű megfogalmazása az Archimedes tv-nek, mint ahogy helyes az is, amit én fogalmaztam meg. (Illetve mkettő némileg pontatlan, ahogy fentebb kifejtettem.)

"Azóta én megkérdeztem erről egy fizikust (akinek a véleményében és szaktudásában bízom), és ő azt mondta, hogy szokás a súlyt mindkét féleképp definiálni, így mindkettő helyesnek tekinthető."

Erre utaltam korábban is.

Pl. Dr. Budó Ágoston: Mechanika, Tankönyvkiadó, Budapest, 1965 könyvében a következőképp fogalmaznak:

"A folyadékba merülő szilárd testre ható felhajtóerő (súlyveszteség) nagysága a test bemerülő részével egyenlő térfogatú folyadék súlyával egyenlő; ez Archimedes törvénye."

Amúgy számomra a súlyveszteséges definíció a kézenfekvőbb, hiszen a súly fogalmát a következőképp szokás definiálni:

A súly az az erő, amely nyomja a vízszintes alátámasztást, vagy húzza a függőleges fölfüggesztést.

Már pedig a testek a folyadékban könnyebbek lesznek, az alájuk helyezett mérleg mivel kevesebbet mutat, kisebb erővel hat az alátámasztásra. Mondjuk ha berakjuk alá a mérleget, akkor meg megint "leárnyékoljuk" a felhajtóerőt, szóval legyen inkább egy kötélen felfüggesztve a test, úgy belógatva, ekkor a dynamóméter kimutatja a kötélben ébredő erőcsökkenést, ami a fönt említett súlynak a definíciószerű megváltozását jelenti.

Tehát ezért számomra nem logikus elitélni a súlyveszteséges megfogalmazást.

És ezzel kapcsolatban értendő az, hogy mg-vel nem azonosítható a súly. Hiszen mg az egy nehézségi erő, amely a testeknek a Newton-féle tömegvonzó képességéből származik, és megszüntethetetlen, minden körülmények között ezzel a képlettel számolható. (Az értéke persze nem konstans, mert m és g lehet helytől és időtől is függő).

Hasonlóan a szabadon eső testek is súlytalanok. Azaz G=0, de az mg mégis hat.

Ez is jó példa arra, hogy a súly nem azonosítandó mg-vel.

Ezenkívül még fel kell hívni a figyelmet ennek a három erőnek a természetére:

Az mg nehézségi erő, és a ro*g*V_t fölhajtóerő a testre hatnak.

Ezzel szemben a súly nem a testre hat, hanem az alátámasztásra vagy a fölfüggesztésre.

Ez jól mutatja tehát, hogy nemcsakhogy képletében a súly nem azonos mg-vel (általánosságban), de ezen túl természetében is teljesen más a nehézségi erő és a súly, teljesen más a hatásmechanizmus.

Jóllehet, kapcsolat van a kettő között, hiszen a nehézségi erő megléte szükséges (de nem elégséges) feltétele a súly létezésének.

Ahol nincs nehézségi erő, ott nem létezik súly sem.

Megjegyzem, a fenti általam adott definíció a súlyra a következő könyvből való:

Tasnádi Péter-Skrapits Lajos-Bérces György: Mechanika I., Dialóg Campus Kiadó, Bp-Pécs,2004.

Ugyanez a könyv a következő megjegyzést teszi:

"Megjegyezzük, hogy egyes tankönyvek a súlyt a nehézségi erővel azonosítják. A test súlya valóban így is definiálható, csak akkor a súlytalanság nem a nehézségi erő hiányát jelenti - mint azt az elnevezés alapján gondolnánk -, mert a test éppen a nehézségi erő hatására esik szabadon."

Vagyis ha te a súlyt a nehézségi erővel azonosítod, akkor abból az következik, hogy a súlytalanság állapota nem létezik, azaz a szabadon eső testeknek is van súlya, így pl. értelmes dolog beszélni a Föld súlyáról, a Nap súlyáról, stb.

A te terminológiádban egyetlen fajta súlytalanság létezik: Amikor két nehézségi erőtér kioltja egymást adott pontban. Pl. műholdaknál, amik ugye dinamikus súlytalanság állapotában vannak.

Vagy ha te a wikipédiát szereted:

[link]

"Bizonyos tankönyvek a szabaderőt, azaz a nehézségi erőt, mások az alátámasztást nyomó erőt nevezik súlynak, a korrekt definíció szerint nyilván az utóbbi a helyes, bár egyes alkalmazásokban elfogadjuk az elsőt is, persze másfajta terminológiában."

@49: természetesen a súlytalanság problémája a súly m*g szorzattal való definiálásakor fennáll, pont ahogy mondod. Érdemes azonban megfigyelni, hogy bár itt ebben a pár hozzászólásodban is többször expliciten említed, hogy nem helyes a súlyt ezzel a szorzattal definiálni, miközben elismered, hogy mégis szokták. Furcsa egy kettősség.

Viszont a helyzet az, hogy mindkettőnknek el kell fogadni, hogy egyazon fogalomra kétféle - igen sok tekintetben teljesen különböző, ahogy rá is mutattál - definíció létezik. Nekem sem tetszik ez a helyzet, a legkisebb mértékben sem, de nagyon úgy tűnik, hogy ez a helyzet.