AZ ERŐ HATÁSÁRA -mozgásállapot-változás -alakváltozás -forgás TÖRTÉNHET. AZ ERŐ HATÁSÁRA Készítette: Farkas Andor

Minden meghatározott nagyságú erő, amelynek hatásvonala nem halad át a test súlypontján felboríthatja, vagy pedig a test forgását idézheti elő. Azt a pontot, amelyben a test haladó mozgását előidéző erők hatásvonalai metszik egymást a test súlypontjának nevezzük.

AZ ERŐ FORGATÓ HATÁSÁT NEVEZZÜK. FORGATÓ- NYOMATÉKNAK

A forgatónyomaték alatt az erő értékének és az erőkarnak a szorzatát értjük. Az erőkar, a forgástengelytől az erő hatásvonaláig mért legrövidebb (merőleges) távolság. A forgatónyomaték értéke, az erő nagyságának és a forgástengelytől az erő támadáspontjáig mért legrövidebb távolság szorzatával egyenlő.

AZ ERŐ FORGATÓ HATÁSA

MITŐL FÜGG A FORGATÓ HATÁS? - ERŐ NAGYSÁGÁTÓL jele: F mértékegysége:N(Newton) - AZ ERŐ ÉS A FORGÁSTENGELY TÁVOLSÁGÁTÓL jele: r mértékegysége:m (méter) F k

Forgatónyomaték Jele: M Kiszámítása: M=Fr, Forgatónyomaték=erőerőkar Mértékegysége: Nm (Newtonméter)

Melyik csavarlazítóval érdemes a csavarokat meglazítani? Miért? A 60 cm hosszú csavarlazítóval, mert nagyobb erőkarral kisebb erőt kell kifejteni.

Melyik esetben tudnak könnyebben hintázni a gyerekek? Miért?

Mire vonatkozik az egyenlő karú mérlegnél az egyenlő jelző? Az egyenlő jelző a mérleg karjaira utal. Az erőhatások karjai egyenlők.

Hová kell akasztani a 20 N súlyú terhet, ha az a cél, hogy a tartókar végeinek elengedésekor is egyensúlyban maradjon! Forgástengelytől balra 0,2m-re

Egészítsd ki a rajzokat úgy, hogy a mérleg egyensúlyban legyen! 10g 4cm 4cm 1cm 8cm 2cm 12cm 3cm 16cm 4cm ………

Mekkora golyó súlya? M 1 =M 2 F 1 k 1 =F 2k 2 F 1 0,5m=30N0,4m F 1 =30N0,4m/0,5m F 1 =24N 24N Egyensúly feltétele, hogy az erők forgatónyomatéka megegyezzen. M 1 =M 2

Általában az erő nem merőleges az r sugárra, de felbontható két összetevőre: az egyik az r sugárral párhuzamos (annak meghosszabbítása) F p, a másik pedig erre merőleges F n (3.31.ábra). Az erő párhuzamos összetevője csak haladó mozgással mozdíthatja el a tengelyt, vagy azt deformálhatja, de nincs hatással a test forgására. Ennek az összetevőnek a nyomatéka nulla, így az F erő forgatónyomatéka csak a merőleges F n összetevő forgatónyomatékával egyenlő: M = r∙F n

Ugyanaz a forgatóhatás-forgatónyomaték érhető el kisebb erővel, de hosszabb erőkarral, mint nagyobb erővel és rövidebb erőkarral.

Mi történik a mérleggel, ha ráhelyezem a tárgyakat? Miért? A mérleg jobb oldalra billen el, mert az erőkar ugyan mindkét oldalon ugyanakkora, de az erő jobb oldalon kétszer nagyobb.

EGYENSÚLY Itt akkor áll be az egyensúly, ha a két serpenyőbe helyezett test súlya megegyezik, ilyenkor a tömegük is egyenlő.

Az ábrán kofamérleget látunk. A bal oldali serpenyőbe helyezik a mérendő testet, a jobb oldali ellensúlynak pedig változtatható a helyzete. Mit lehet változtatni ezzel?

OLDJUNK MEG! 1. Mekkora a 2 N nagyságú erő forgatónyomatéka, ha hatásvonalának a forgástengelytől mért távolsága 1 m? F = 2N k = 1m M = ?Nm M = F ∙ k M = 2N ∙ 1m = 2 Nm

2. Egy 4 N nagyságú erő forgatónyomatéka 2 Nm. Mekkora az erőkar? F = 4N M = 2 Nm k = ?m M = F ∙ k  k = M/F = 2Nm/4N = 0,5m OLDJUNK MEG!

3. Mekkora erőnek 6 Nm a forgatónyomatéka, ha az erőkarja 0,25m? M = 6Nm k = 0,25m F = ?N M = F ∙ k  F = M/k = 6Nm/0,25m = 24m OLDJUNK MEG!

4. Mekkora az a legkisebb erő, amellyel egyensúlyba lehet tartani azt a mérleghintát, amelynek egyik oldalán a forgástengelytől 1m távolságra egy 400 N súlyú gyerek ül, és a hinta másik oldalán 2m hosszú? F 1 =400N k 1 =1m k 2max =2m F 2 =? OLDJUNK MEG!

Mekkora a 2 N nagyságú erő forgatónyomatéka, ha a hatásvonalának a forgástengelytől mért távolsága 25 cm? F = 2N k = 25 cm = 0,25 m M = ?Nm M = F ∙ k M = 2N ∙ 0,25m = 0,5Nm OLDJUNK MEG!

F 1 =5N k 1 =1m M 1 =F 1 ∙k 1 =5N∙1m=5Nm F 2 =5N M 2 =20Nm k 2 =M:F=20Nm:5N=4m k3=0,2m M3=1Nm F3=M:k=1Nm:0,2m=5N F 4 =2N k 4 = 3m M 4 =F 4 ∙k 4 =2N∙3m=6Nm 5Nm 4m 5N 6Nm Számítsd ki a táblázat hiányzó adatait!