Δυνάμεις — τι είναι και τι κάνουν

Μια δύναμη κάνει ακριβώς δύο πράγματα

Αλλάζει την κίνηση ενός σώματος, ή αλλάζει το σχήμα του. Τίποτα άλλο.

Σπρώχνεις ένα καρότσι: ξεκινά να κινείται. Πατάς ένα μπαλάκι: παραμορφώνεται. Φρενάρεις ένα ποδήλατο: επιβραδύνει.

Και οι τρεις περιπτώσεις είναι το ίδιο πράγμα, ειδωμένο αλλιώς.

Τρία στοιχεία, και μια μονάδα

Για να περιγράψεις μια δύναμη χρειάζεσαι:

1. Μέτρο — πόσο μεγάλη, σε Newton (N)
2. Κατεύθυνση — προς τα πού
3. Σημείο εφαρμογής — πού ακριβώς ασκείται

Γι' αυτό σχεδιάζεται σαν βέλος: το μήκος δείχνει το μέτρο, η μύτη την κατεύθυνση, η αρχή το σημείο εφαρμογής.

Ένα Newton είναι περίπου η δύναμη που χρειάζεται για να κρατήσεις ένα μήλο $100$ g. Δεν είναι μεγάλο νούμερο — γι' αυτό τα βάρη σε Newton βγαίνουν δεκαπλάσια από τα κιλά.

Είδη δυνάμεων

Με επαφή: σπρώξιμο, τράβηγμα, τριβή, αντίσταση του αέρα.

Από απόσταση: βαρύτητα, μαγνητική, ηλεκτρική. Δρουν χωρίς να ακουμπάει τίποτα.

Η βαρύτητα είναι η πιο οικεία: η Γη τραβάει κάθε σώμα προς το κέντρο της. Αυτή η δύναμη λέγεται βάρος.

$$B = m \cdot g$$

Συνισταμένη

Σπάνια ασκείται μία μόνο δύναμη. Το αποτέλεσμα κρίνεται από τη συνισταμένη — τη μία δύναμη που θα έκανε τη δουλειά όλων μαζί.

Διελκυστίνδα

Άλλαξε τις δύο δυνάμεις. Αυτό που κρίνει την κίνηση δεν είναι καμία από τις δύο — είναι η διαφορά τους.

Συνισταμένη0 NΙσορροπίαΣυνισταμένη μηδέν: το σώμα δεν αλλάζει την κίνησή του.

Δύναμη αριστερά

−10−130+1+10

Δύναμη δεξιά

−10−130+1+10

Για δυνάμεις στην ίδια ευθεία:

• ίδια κατεύθυνση → τις προσθέτεις
• αντίθετη κατεύθυνση → τις αφαιρείς, και η συνισταμένη έχει την κατεύθυνση της μεγαλύτερης

Τριβή

Η τριβή αντιστέκεται πάντα στην κίνηση — ή στην προσπάθεια για κίνηση.

Την κατηγορούμε συχνά, αλλά χωρίς αυτήν δεν θα μπορούσες ούτε να περπατήσεις: το πόδι σου σπρώχνει το έδαφος πίσω, και η τριβή σε σπρώχνει μπροστά.

Ας το κάνουμε μαζί

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση

Δοκίμασέ το πρώτα. Μετά δες τη λύση.

Δείξε τη λύση