Miért „pont” úgy mozog ? (tömegpontok mozgása) Fizika előadás 2005. Szeptember 10.

1. Miért „pont” úgy mozog ? (tömegpontok mozgása) Fizika előadás 2005. Szeptember 10. dr. Seres István

2. A fizika érdekes Miért süt a Nap? http://voyager.jpl.nasa.gov/multimedia/images/sun.jpg Miért fúj a szél, és hol van ha nem fúj? http://w3.szikszi.hu/~winnetou/fika/Tallin/Image031.jpg

3. Feladat az átlagsebességre: Novemberi probléma: Egy autóút során az egész útra 50 km/h átlagsebességet tervezek, de az út első felét köd miatt csak 30 km/h átlagsebességgel tettem meg. Milyen gyorsan menjek az út második felén, hogy időben odaérjek, azaz hogy a teljes útra kijöjjön az 50 km/h átlag?

4. Feladat az átlagsebességre: • Tapasztalat alapján: tipp 70 km/h • Igaz-e? Hogyan tudom kiszámolni? • I. megoldás: Ha nem adták meg a távolságot, nem is függ tőle az eredmény: választok egy szimpatikus távolságot, pl. s = 300 km, és arra kiszámolom.

5. 5 h 1 h 150 km/h !!! 6 h Feladat az átlagsebességre: út idő sebesség 30 km/h 150 km • félút • félút • Teljes út 150 km 300 km 50 km/h

6. Feladat az átlagsebességre: Általánosabb megoldás S/2 S/2 v1 v2

7. Egyszerűsítve és rendezve V2 = 150 km/h Feladat az átlagsebességre: Általánosabb megoldás Behelyettesítve:

8. Feladat az átlagsebességre: Tanulság: az átlagsebesség könnyen számolható mennyiség, de becsapós a neve ! (Általában nem lehet számtani középpel ( ) számolni!)

9. Dinamika: Newton törvények Newton I. törvénye: Tehetetlenségi törvény INERCIARENDSZER!!! Newton II. törvénye: F = ma

10. FAB FBA Dinamika: Newton törvények Newton III.: hatás- ellenhatás elv FAB = - FBA Newton IV.: erőhatások függetlenségének elve

11. M F Dinamika: Newton törvények Kísérlet a tehetetlenségre Ha az alsó rudat megrántom, az alsóhárom fonal szakad el, nem a felső kettő.

12. M F Dinamika: Newton törvények Kísérlet a tehetetlenségre Magyarázat: A felső fonalakon sztatikus terhelés van (~ Mg) ez csak akkor nő meg, ha M lefele elmozdul (pl. lassan húzom, kis F). Az alsók viszont az M –et gyorsítják (F=M·a), ha F nagy, az alsó kötelek elszakadnak.

13. Dinamika: Newton törvények Newton II. : F=ma Newton IV.: erőhatások függetlenségének elve Dinamika alapegyenlete: SF = ma

14. Dinamikai feladatok Általános megoldási módszer (recept): 1. A testre ható erők felvétele 2. Erők felbontása gyorsulással párhuzamos, és gyorsulásra merőleges összetevőkre 3. SFmerőleges =0, Fnyomó  Fs 4. SFpárhuzamos = ma

15. Dinamikai feladatok Feladat: Szánkót húzó apa A gyerekkel együtt 25 kg-os szánkót 100 N erővel húzzuk a vízszintessel 30º szöget bezáróan(a csúszási súrlódási együttható m = 0,2). Mekkora gyorsulással mozog a szánkó?

16. Dinamikai feladatok Feladat: Szánkót húzó apa • lépés: • Az erők felvétele: Fny • Gravitációs erő (G) • Talaj nyomóereje (Fny) • Apa húzóereje (F) • Súrlódási erő (Fs) F Fs G

17. Dinamikai feladatok Feladat: Szánkót húzó apa 2. lépés: Az erők felbontása: Fny F Fy F a Fx Fs G Fx = F·cos(a)= 86,6N Fy = F·sin(a) = 50 N

18. Dinamikai feladatok Feladat: Szánkót húzó apa 3. lépés: Merőleges irányban az erők összeg 0: Fy Fny Fny + Fy = G  Fny=G-Fy = 200 N  Fs = m·Fny = 40 N Fx Fs G (Fs ≠ μmg !!!)

19. Dinamikai feladatok Feladat: Szánkót húzó apa 4. lépés: Párhuzamos irányban az erők összeg ma: Fy Fny Fx - Fs = ma  86,6 – 40 = 25a  a = 1,86 m/s2 Fx Fs G

20. FAB = - FBA Gondolkodtató problémák: Newton III.: hatás- ellenhatás elve alkalmazva a lovas kocsira: Amekkora erővel húzza a ló a kocsit előre, ugyanakkora erővel húzza a kocsi is a lovat hátra. Akkor hogyan mozoghat?! És ha mozog, miért előre?