Page 78 - fizika_VII_LM

76 Mechanikai jelenségek. A testek egyensúlya 4. FEJEZET

→

Megfigyeljük, hogy a erő lefelé húzza a testet a lejtőn, míg a csúszó súr-

G
→
t
lódási erő fékezi a mozgást (felfelé húzza a testet). Az erő hiányában három

F

eset létezik:

A. Ha G > F , a test gyorsulva mozog lefelé a lejtőn.

t
s

B. Ha G = F , a test állandó sebességgel mozog lefelé.

t
s

C. Ha F > G , a test nyugalomban áll a lejtőn. →

→
t
s

Előbb kiszámoljuk és összehasonlítjuk a és erőket.

F

G

s
t

Felírjuk az egyensúlyi feltételt az Oy tengely mentén: N − G = 0 ⇒ N = G .
n
n
A lejtő által létrehozott, valamint a súly és az összetevői által alkotott három-
12. ábra ‒ A testre ható erők
ábrázolása szögek hasonlóságából következik:
G

_
h _
h _
t _

= ⇒ G = G ∙ = 2 000 N ∙ 2 m = 1000 N

G _ ___________ 4 m _
t

√

G = √ G − G = (4 − 1) ∙ 10 N = 10 ∙ √ 3 N = 1730 N

6
2
3
2
n t

F = μ ∙ N = μ ∙ G = 0,3 ∙ 1730 N = 519 N

Tudod-e? s n →

Mivel G > F , az fékezőerő hiányában a test gyorsulva ereszkedne a lej-
F

▶ A Magnus-hatás a folyadékok t s
dinamikájába sorolható jelenség, tőn. Ahhoz, hogy meggátoljuk a test gyorsuló mozgását, és elérjük, hogy egyen-
melyet Heinrich Gustav Magnus letesen ereszkedjen, szükség van még egy felfelé ható erőre.
német fizikus fedezett fel, és az →

F

egyidőben forgó és haladó moz- b) Figyelembe véve az erőt, felírhatjuk az Ox tengely mentén az egyen-
gást végző testek pályáját írja
le. Beolvasva a QR kódot, megfi- súlyi feltételt:

gyelheted egy videóklip segítsé- G − F − F = 0 ⇒ F = G − F = 1000 N − 519 N = 481 N .
t
s
s
t
gével a kosárlabda két különböző
mozgását. Ellenőrizd, hogy megértetted-e!
1 Egy szánkót egyenletesen húzunk a vízszintes úton. Ábrázold a szánkóra
ható erőket, majd írd fel az erők haladási egyensúlyi feltételét.
2 Mi gátolja meg az autókat abban, hogy sebességüket bármilyen nagy értékre
növeljék? Melyik erők egyensúlyozzák ki egymást, amikor az autó eléri maxi-
mális sebességét és állandó sebességgel halad?
▶ A mérnöki csodának számító 3 Egy sífelvonó széke végezhet haladó mozgást és forgómozgást is? Írd le a
Ferris-kereket George W. Ferris szék mindkét mozgását.
tervezte az 1893-as chicagoi
Világkiállításra, melyet Amerika 4 A Ferris kerék mozgása során minden kabin
felfedezésének (Kolumbusz Kristóf) vízszintes marad (13. ábra). Milyen a kabin
400. évfordulója tiszteletére ren- mozgása: forgómozgás a felfüggesztési pon-
deztek meg. ton áthaladó tengely körül, haladó mozgás vagy
mindkettő?
5 Asztalra helyezett m = 800 g tömegű testhez
dinamométert kapcsolunk, amint a 13. ábrán lát- 14. ábra
ható. Határozd meg, mekkora erővel hat az asztal a testre mindhárom esetben.
Alkalmazd a tanultakat!
13. ábra – Ferris-kerék
Keress az Interneten vidámparkban készült fényképeket, melyeken egy
gyerek látható a kötélugró trambulin rugalmas köteleihez csatolva. Ábrázold
a gyerekre ható erőket, amelyek kiegyensúlyozzák egymást. Tedd az ábrát a
személyes portfóliódba!