Az erő. Az erők összegzése

I. Az erőről általában

A testek egymásra gyakorolt vonzó vagy taszító hatását erőnek nevezzük. A testek kölcsönhatásban vannak egymással, ha az egyik test hat a másikra, akkor a másik is hat az egyikre.
Az erőnek kétféle hatása van. Az egyik az alakváltoztató vagy deformáló hatás, a másik a mozgásállapotot változtató hatás. Mindkettőre több példát is lehet mondani:
  • a deformáló hatásra:

  • A rúgót megnyújtja a ráakasztott súly.
    Ha belerúgnak a gumilabdába, az benyomódik.
    Az agyag, a gyurma, a viasz stb. deformálódik, ha benyomják.

  • a mozgásállapotot változtató hatásra:


  • A rúgás vagy erőlökés hatására az addig nyugalomban lévő labda sebességre tesz szert.
    A mágnes előtt elgurított vasgolyó sebességének iránya megváltozik.
    Az erő vektormennyiség, tehát jellemzi őt a nagysága és az iránya is. További jellemző a támadáspont, a test azon pontja, ahol az erő hat; és a hatásvonal, ami egy képzeletbeli egyenes, melynek iránya megegyezik az erő irányával, s keresztülmegy az erő támadáspontján.

    Az erőknek több fajtája van. Ezek:
  • mágneses erő
  • a mágnes vonzza a vasat
  • elektromos erő
  • a megdörzsölt műanyagvonalzók taszítják egymást
  • rugalmas erő
  • a megnyújtott rúgó húzza a kezünket
  • gravitációs erő
  • a Föld a környezetében lévő testeket vonzza (A gravitációs erő hatására mozognak a szabadon eső testek g gyorsulással.
  • súly, súlyerő
  • az alátámasztott test nyomja az alátámasztást, vagy a felfüggesztett test feszíti a felfüggesztő fonalat
    Fontos, hogy az erők hatását ellensúlyozni lehet másik erővel, mágneses erőt rugalmassal, rugalmas erőt gravitációssal és viszont.
    Az erő jele F, mértékegysége Newton, a nagy fizikus tiszteletére, ennek rövidítése N.


    II. Erők összegzése

  • Általánosan:

  • Vektorokat úgy összegzünk, hogy egymás után felmérjük őket, és az első kezdőpontjából az utolsó végpontjába mutató vektor lesz az összegvektor.
  • Azonos hatásvonalú erők esetén

  • Két ellentétes irányú erő helyettesíthető egy (eredő) erővel, melynek nagysága a két erő nagyságának különbsége, iránya a nagyobbik erő irányába mutat.
    Két azonos irányú erő eredő erejének nagysága az erők nagyságának összege, iránya megegyezik az erők irányával.
  • Szöget bezáró erők összegzése

  • Paralelogramma módszer (azonos támadáspontú erők esetén): Az első végpontjából (B) a második erővel párhuzamost húzunk, majd a második erő végpontjából (C) az első erővel húzunk párhuzamost, és a közös támadáspontból (A) a párhuzamosak metszéspontjába (D) mutató vektor lesz az eredő erő. (Fontos: az eredő erő nagyságát csak arányos szerkesztéssel lehet meghatározni.)
  • Egyensúly feltétele:

  • Egy test egyensúlyban van, ha a rá ható erők eredője nulla, azaz ha az erők kiegyenlítik egymást.