Fizika 9. oszályos kérdésekekre szeretnék gyors választ kapni. (? )

A második dolog:

A T tapadási erőre

T ≤ μ*m*g.

Ha az autó gyorsulása a, és a rakomány vele gyorsul, akkor a rakományra az autón keresztül a motor

m*a = T

erőt fejt ki. A motornak, hogy az autót és a rakományt is gyorsítsa

F = (M + m)*a

erőt kell kifejtenie. Ezekből

T = m*a = m*F/(M + m) ≤ μ*m*g,

F ≤ μ*g*(M + m),

tehát

Fmax = μ*g*(M + m).

Az első dologhoz meg valami kulcsszót mondhatnál, mert a Maxwell-törvényeket sem tudom sorszám szerint (olyat tudok, hogy Faraday-féle 'indukciós' törvény vagy Ampere-féle 'gerjesztési' törvény). A dinamika 4. az valami szuperpozíció elve?

A dinamika 4. törvénye a szuperpozíció-elve, ami azt jelenti, hogy az erők hatásaikat egymástól függetlenül fejtik ki, az eredő erő pedig az egyes erők összege.

Másképp megfogalmazva: Legyen a 3d térben valahol egy anyagi pont, és hasson rá valamely tetszőleges F erő.

Vegyünk fel, egy az anyagi pontba helyezett origójú derékszögű koordinátarendszert, (x,y,z) tengelyrendszerrel. Az egységvektorokat jelölje i,j,k (ezek lineárisan függetlenek, és teljes rendszert alkotnak a 3d térben).

A szuperpozíció-elve ilyenkor úgy érvényesül, hogy az eredő erő, vagyis F előáll az egységvektorok lineáris kombinációjaként, azaz:

F=i*Fx+j*Fy+k*Fz.

Itt Fx,Fy,Fz skalárok, ezeket úgy hívjuk, hogy az F erővektor komponensei, az (x,y,z) rendszerben.

A bázisvektorok pedig:

i=[1,0,0]^T

j=[0,1,0]^T

k=[0,0,1]^T

azaz oszlopvektorok, ahogy F is.

A második válaszoló helyesen másolta ki a törvényt a tankönyvből, viszont amit példaként ír, annak semmi köze a dinamikához, az egy egyszerű matematikai lehetőség a vektorok kezelésére. Ezt ugyanígy leírhatná bármilyen más vektorral kapcsolatban.

Ha a szuperpozíció elvére szeretnénk egyszerű példát adni, akkor ahhoz legalább 3 testet kell figyelembe vennünk, mert az kell, hogy valamelyik testre legalább 2 erő hasson (és ha inerciarendszerben vizsgálódunk, akkor egy erő mindig két test kölcsönhatásából származik).

Szóval példaként tekinthetünk például egy asztalra helyezett tollat. A tollra hat a Föld gravitációs ereje, és az asztal nyomóereje. A szuperpozíció elve azt mondja, hogy ilyenkor az eredő erő, amit Newton második törvényébe írunk, az egyszerűen ennek a kettő erőnek a vektori összege. Ez például azért jó, mert így, figyelembe véve Newton harmadik törvényét, és hogy a gyorsulása 0, meghatározhatjuk, milyen erővel nyomja az asztalt.

Másik példa lehet például, ahogy a Hold kölcsönhat a Naprendszer többi égitestjével, és a rá ható eredő erő egyszerűen a Föld, a Nap, a Jupiter,… által kifejtett gravitációs erők vektori összege.