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:
1. 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.
2. 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:

• 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.