VI.osztály – 3.1. A közvetlenül érintkező testek kölcsönhatása

1. Mit jelent az, hogy két test között  kölcsönhatás van  ?

– ha az ember egy szánkót húz, azt mondjuk az ember hatással van  a szánkóra

– eközben a szánkó is  hatással van  az emberre, különben nem fáradna el

– a szánkó és az ember tehát kölcsönösen hat egymásra, vagyis  közöttük  kölcsönhatás van

A két  különböző, legtöbbször egymással érintkező  test közötti hatást kölcsönhatásnak, vagy  interakciónak nevezzük.

A  testek közötti  kölcsönhatás  – interakció példái:

  • a testek elindulása, megállása, sebességváltozása
  • testek helyváltoztatása
  • egy test mozgása egy másik test felületén
  • egy test mozgása egy meghatározott közegben
  • a testek ütközése

2. Mi   a testek kölcsönhatásának a következménye ?

  • Megváltozik a test mozgásállapota (sebessége)
  • Megváltozik a test alakja  (deformáció)

3. Mozgásállapot – változás

Ha változik a test sebességének  nagysága vagy mozgásának iránya , akkor azt mondjuk, hogy  megváltozott a test  mozgásállapota.

Tudjuk viszont, hogy egy test sem kezd el önmagától mozogni, és nem változtatja meg a sebességét. A test mozgásállapota csak egy másik test hatására változhat meg: a labda csak akkor mozog ha belerúgsz, vagy eldobod. A szánkó csak akkor mozog ha húzza valaki.

Kölcsönhatásakor mindkét test hatással van egymásra, ezért  mindkettőnek változik a mozgásállapota.  Ha  egy nyugalomban levő  golyóba ütközik egy mozgó golyó,  az álló elkezd mozogni, a másik pedig megáll.

Mozgásállapot-változás tehát csak kölcsönhatás következtében jöhet létre.

4. Deformáció – a testek alakjának megváltozása

A test alakja csak akkor változhat meg, ha kölcsönhatásba kerül egy másik testtel.

Alapvető deformációk:

  • Húzás  ( rugó)
  • Összenyomás  (szivacs, labda)
  • Hajlítás  (fák a szálben)

A testek felosztása az alakváltozásuk szerint:

  • Rugalmas testek – a deformációt okozó kölcsönhatás megszűnése után visszanyerik eredeti alakjukat ( rugó, gumilabda, szivacs)
  • Nem rugalmas testek – tartósan megvéltoztatják az alakjukat ( gyurma)

A testek általában csak egy bizonyos határig rugalmasak.

5. Súrlódás

A testek felülete sohasem tökéletesen síma. Nagyítóval nézve, kisebb-nagyobb bemélyedések, kiemelkedések  láthatók rajtuk. Ezek az egyenletlenségek egymásba akadnak és nehezítik a testek  mozgását.

Miközben egy test mozog egy másik test felszínén, az érintkező felületek kölcsönösen hatnak egymásra.

Az érintkező felületek kölcsönhatásának következménye a súrlódás.

A súrlódás akadályozza a mozgást, pl. sokkal nehezebb a szánkót aszfalton húzni mint jégen.

A súrlódás lehet:

  • csúszási súrlódás – a test csúszik  egy másik test felületén
  • gördülési súrlódás – a test gördülve mozog a másik test felületén ( sokkal kisebb ellenállás jelentkezik gördülésnél mint csúszásnál)

A súrlódás hasznos:

– járás közben, kékezésnél, gápszíjak mozgásánál, szerszámok köszörülésénél

A súrlódás káros hatása:

– elkopnak a gépek alkatrészei, a járművek gumiabroncsai…

6. Közegellenállás

Vizben futni nehezebb mint a parton. A test mozgását ugyanis  akadályozza a közeg  amelyben a test mozog.

A mozgó test és a testet körülvevő  közeg közötti kölcsönhatás következménye a közegellenállás.

A közegellenállás akadályozza a mozgást.

Csökkentése érdekében a versenyautóknak különleges (áramvonalas) alakja van. Másrészt az ejtőernyős rosszul járna a levegő ellenállása nélkül.

7. A testek kölcsönhatását tanulmányozhatjuk a biliárdgolyók mozgásán is !

[youtube=http://www.youtube.com/watch?feature=player_embedded&v=pZqkaJDaz2A]