Ha az erő csak akkor létezhet, ha van gyorsulás, mi a helyzet például a levegő súlyával?
A levegő 10.000 kg/m2, azt mondják 1000 N erővel nyom. De hol itt a gyorsulás?
Vagy például ha valakit megütök, egyenletes sebességgel mozgatva a kezem, mondjuk 1m/s-mal, akkor nem is viszek be erőt, mivel nincs gyorsulás? (csak lendületet ugye..)
Hogy is van ez? köszi az értelmes válaszokat
Első vagyok:
Egyébként minden test nyugalomban van, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, még egy másik test, vagy mező, mozgásállapotát meg nem változtatja. Leegyszerűsítve: I=állandó, magyarán Newton szerint a test lendülete állandó. Ha ezt vesszük figyelembe, akkor erővel adtál neki lendületet, tehát mozogni fog az adott test. Egyébként az előbb említett I=m*v=állandó időszerinti differenciálhányadosából kapjuk az F=m*a-t így az F=m*g-t is.
Nem csak gyorsulás mellett létezhet erő.
Például a tapadási erőnek éppen az a lényege, hogy addig van, amíg meg nem mozdul a test.
Az első példádban sincs gyorsulás. A második példádban viszont van gyorsulás, nevezetesen amikor a kezed elér az ellenfélhez, akkor elég gyorsan nullára lassul a sebessége. Az ellenfélé pedig felgyorsul, de ez nem törvényszerű. Ha nagydarab, akkor csak deformálódik a teste.
" ha valakit megütök, egyenletes sebességgel mozgatva a kezem, mondjuk 1m/s-mal, akkor nem is viszek be erőt, mivel nincs gyorsulás?"
A kezedet a nyugalmi állapotból elkezdted mozgatni, tehát erőt tettél bele. Amikor eléri az öklöd az orrát, akkor a kezed lelassul, ami szintén gyorsulás, tehát erő. Ezt az erőt veszi át az ellenfél, például a csonja, ami a nyugalmi helyzetéből elmozdul (sebessége megvátozik, azaz gyorsul).
Fordítva van.
Gyorsulás csak akkor van, ha van ott valamilyen erő.
Azonban előfordulhat olyan is, hogy több erő van valahol, és ezek kioltják egymást. Akkor nincs gyorsulás.
Gyorsulás nincs, erőhatás van - a levegő a gravitáció miatt igyekszik a tömegközéppont felé haladni, aminek a talaj ugyanekkora erővel nyomja az ellenkező irányba - az eredő erő 0 (elvégre, nem süllyed be a talaj, és nem repül ki a levegő), de ha csak a levegőoszlop súlyét nézed, az mérhető.
Ugyanaz, amikor pl egy követ ráraksz az asztalra. Vagy erőhatás - a kő nyomja az asztalt, az asztal "nyomja" a követ az ellenkező irányba, tehát nem mozdulnak, nincs gyorsulás, mégis van erőhatás.
Elég pontatlanok az eddigi válaszok, úgyhogy leírom, hogy a valóságban tényleg mi van.
1. Levegő esete: Mivel a levegő véges térfogattal és sűrűséggel rendelkezik, ezért véges tömege is van, amely a Föld mint közel gömb alakú vonzó objektum környezetében valamilyen (nem feltétlen egyenletes) elosztásban rendelkezik. Gondolatban ebből a nagymennyiségű levegőből válasszunk ki egy 10 x 10 x 10 cm-es darabot. Nyílván ennek az 1dm^3-es levegőkockána is adott tömeget képvisel, jelöljük ezt m1-el. A Föld vonzóhatását általában a nehézségi gyorsulással szokás jellemezni, amely a Föld terében minden pontban más és más. Abban a pontban, ahol az m1 tömegünk van, legyen értéke g1. Ez azt jelenti hogy a kiválasztott légkockára F1=m1*g1 erő hat.
Itt a gyorsulás g1. Tehát itt van.
Hogy miért nincs mozgás? A Föld körül rengeteg ilyen 1dm^3-es kockát választhatnánk. Válasszuk ki most az összeset! Azaz rendre, m1,m2,m3,...mk.
Összesen tehát k-darab kockánk lesz. Ezek mindegyikére hat a Föld vonzereje, mégpedig külön-külön, ezek:
F1=m1*g1; F2=m2*g2; ... Fk=mk*gk.
Ezt a sok erőt most adjuk össze egyesével, ekkor egy eredő erőt kapunk:
Feredő=F1+F2+...+Fk.
Ez az eredő erő a Föld felületét fogja nyomni. A Föld sugara kb. R=6370 km, ezért felülete A=4Pi*R^2, ez kb. 500 millió km^2. Ezen a nagy felületen az Feredő erő megoszlik. De a Föld felülete ennek ellentart és ugyanekkora erővel (kényszererő) visszafelé nyomja, Newton 3. axiómájának megfelelően, így mindenki egyensúlyban van.
2. Ütés esete, állandó sebességnél. A kérdezőt gondolom nem az érdekli, hogy mi van a kezdeti gyorsítással, hanem inkább az, hogy becsapódáskor mi történik.
Valóban, semmi erőbevitel nincs kezdetben, a sebesség állandó, így a gyorsulás is zérus. Ha valakit megütsz, azt úgy kell értelmezni, hogy a megütött test rugalmas, így rugalmas deformációt szenved, állandó sebesség mellett. A deformáció kialakulásával viszont erőt fejt ki a kezedre, hosszirányban.
Vagyis erő és gyorsulás a deformáció megkezdésekor jelentkezik, és folyamatosan növekszik (nem feltétlen lineárisan) a deformáció növekedésével.
Mivel állandó a sebesség, így lényegében ismét igaz a Newton 3. axiómája.
Vagyis így keletkezik erő, konstans sebesség esetén. Nem dinamikai okokból, hanem szilárdságtani megfontolásokból.
Kapcsolódó kérdések:
Minden jog fenntartva © 2024, www.gyakorikerdesek.hu
GYIK | Szabályzat | Jogi nyilatkozat | Adatvédelem | Cookie beállítások | WebMinute Kft. | Facebook | Kapcsolat: info(kukac)gyakorikerdesek.hu
Ha kifogással szeretne élni valamely tartalommal kapcsolatban, kérjük jelezze e-mailes elérhetőségünkön!