Összefoglalás Dinamika

Különféle erőhatások és erőtörvényeik Lineáris erőtörvény (rugó erő): A rugalmas erő egyenesen arányos a rugalmas test méretváltozásával. Két rugó közül az, az erősebb, amelynél: -ugyanakkora méretváltozást nagyobb külső erő hoz létre -ugyanakkora külső erőhatás kisebb mértékű alakváltozással jár együtt. A rugóerőt így számíthatjuk ki: D=F/x ahol D jelenti a rugóállandót, F a rugóerőt és x a rugó megnyúlását. Mértékegysége: N/m Mivel a rugalmas erő nagysága a méretváltozás első hatványával arányos, ezért ezt az erőtörvényt lineáris erőtörvénynek nevezzük. A képen három rugó látható, melyeken egyre nagyobb súlyok vannak. Látható, hogy a megnyúlás annyiszoros ahányszoros a ráakasztott súly tömege, ezért a rugók egyenlő erősségűek.

Súrlódás A súrlódás függ: -a felületeket összenyomó erőtől, Fny=m*g -a felületek anyagi minőségétől, melyet a csúszási súrlódási együttható jellemez, mű: u melynek nincs mértékegysége. Súrlódási erő kiszámítása: Fs=u*Fny ebből következik, hogy Fs=u*m*g A csúszási súrlódási erő a két érintkező test egymáshoz viszonyított mozgásával ellentétes irányú. Két egymáshoz nyomódó és nyugalomban lévő testek között is fellép súrlódási erő, ha azokat elakarjuk mozdítani. Ez a súrlódás a tapadási súrlódás, melyet a tapadási súrlódási erővel és a tapadási súrlódási együtthatóval jellemezhetünk. A tapadási súrlódási erő mindig akkora, amekkora a test elmozdulásának megakadályozásához szükséges. Jele: Fs0 A tapadási súrlódási együttható jele u0

Közegellenállás A közeg olyan erőhatást fejt ki a hozzá viszonyítva mozgó testre, amely csökkenteni igyekszik a test sebességét. Kiszámítása: Fkö=1/2*c1*A*ró*v2, ahol c1 közegellenállási tényező egy mennyiség nélküli viszonyszám, amely csak a test alakjától függ. A jelöli a homlokfelületet, ró a sűrűséget és v a test és a közeg egymáshoz viszonyított sebességét. A közegellenállás miatt vagyunk képesek az ejtőernyőzésre.

A nehézségi erő A nehézségi erő, amelynek Fn a jele, a gravitációs mező vonzása és a Föld forgása miatt jön létre. Két test között fellépő nehézségi erő kiszámítható, ha ismerjük a két test tömegét, a köztük lévő távolságot és a gravitációs állandót: Fn=gamma*(m1*m2/r2) A gamma, azaz a gravitációs állandó értéke: 6,7*10-11 Mértékegysége Nm2/kg2

Forgatónyomaték A forgatónyomaték jele: M mértékegysége: Nm. Kiszámítása: M=F*k A képen az erőkar hossza a bal oldalon 2, a jobb oldalon 3 egységnyi, melyet k-val jelölünk. Mivel a két oldal egyensúlyban van, ezért M1=M2, tehát F1*k1=F2*k2 Ha egyensúlyban van, akkor az összes M=0, tehát M1-M2=0, F1*k1-F2*k2=0. Ha ismerjük az egyik oldal tömegét, akkor kiszámíthatjuk, hogy mekkora erővel kell tartani a másik oldalon.

Tömegközéppont és egyensúlyi helyzetek A testeknél azt a pontot, amely körül szabad mozgásuk közben forognak, a test tömegközéppontjának nevezzük. Merev testek egyensúlyát tekintve megkülönböztetünk biztos egyensúlyi helyzetben, bizonytalan egyensúlyi helyzetben és közömbös egyensúlyi helyzetben lévő testeket. Egy test akkor billen át, ha a nehézségi erő hatásvonala kívül esik az alátámasztási felületen. (Ezt lehet látni a képen)