Μηχανική

Ο εθπαηδεπηηθόο: Τνπιηόπνπινο Φώηεο

Δύναμη νλνκάδνπκε θάζε αηηία πνπ πξνθαιεί αιιαγή ζηελ θίλεζε ή

ζην ζρήκα ηωλ ζωκάηωλ. Τηο δπλάκεηο δε κπνξνύκε λα ηηο δνύκε. Τηο

αληηιακβαλόκαζηε κέζα από ηα απνηειέζκαηά ηνπο. Μνλάδα κέηξεζεο

ηεο δύλακεο είλαη ην Νηνύηνλ.

Οη δπλάκεηο γίλνληαη αηζζεηέο κέζα από ηα απνηειέζκαηά ηνπο

Δυνάμεις

Δσνάμεις από απόζηαζη:

Είλαη νη δπλάκεηο πνπ

αζθνύληαη πάλω ζε ζώκαηα

πνπ δελ έξρνληαη ζε επαθή

κεηαμύ ηνπο.

Παξάδεηγκα:

Η βαξύηεηα πνπ αζθεί ε Γε

ζε όια ηα ζώκαηα

Δσνάμεις επαθής:

Αζθνύληαη όηαλ ηα ζώκαηα

έξρνληαη ζε επαθή κεηαμύ

ηνπο.

Παξάδεηγκα:

Η ηξηβή αλάκεζα ζε δύν

ζώκαηα .

Υπάξρνπλ δπλάκεηο πνπ αζθνύληαη

κε επαθή θαη από απόζηαζε

Γηα λα κεηξήζνπκε ηε δύλακε ρξεζηκνπνηνύκε εηδηθά όξγαλα πνπ

ιέγνληαη δσναμόμεηρα.

Έλα δπλακόκεηξν απνηειείηαη από:

1. Έλα ειαηήξην

2. Έλα πεξίβιεκα

3. Μία θιίκαθα βαζκνινγεκέλε

4. Έλα άγθηζηξν γηα λα θξεκάκε ην

ζώκα πνπ ζα κεηξήζνπκε

Όζν πην κεγάιε είλαη ε δύλακε, ηόζν κεγαιύηεξε

είλαη ε παξακόξθωζε ηνπ ειαηεξίνπ.

Μνλάδα κέηξεζεο ηεο δύλακεο είλαη ην Νηνύηνλ (Newton) (1N)

Πώς μετράμε τις δυνάμεις

Βάρος είλαη ε δύλακε κε ηελ νπνία έιθεη ε Γε όια

ηα ζώκαηα πξνο ην θέληξν ηεο. Τν βάξνο αιιάδεη

όηαλ αιιάδεη θαη ε απόζηαζε ηνπ ζώκαηνο από ην

θέληξν ηεο Γεο. Όζν απνκαθξύλεηαη έλα ζώκα από

ην θέληξν ηεο Γεο, ηόζν κεηώλεηαη ην βάξνο ηνπ. Μνλάδα κέηξεζεο ηνπ

βάξνπο είλαη ε κνλάδα κέηξεζεο ηεο δύλακεο,

δειαδή ην Νηνύηνλ.

Υπάξρεη δηαθνξά αλάκεζα ζηε κάδα θαη ην βάξνο.

Η κάδα παξακέλεη ίδηα αλεμάξηεηα από ηελ

απόζηαζε από ην θέληξν ηεο Γεο θαη κνλάδα κέηξεζεο είλαη ην

γξακκάξην. Τν βάξνο ελόο αζηξνλαύηε αιιάδεη (κεηώλεηαη) ζην

δηάζηεκα, ελώ ε κάδα ηνπ παξακέλεη ίδηα.

Η δύλακε πνπ έιθεη όια ηα ζώκαηα πξνο ην θέληξν ηεο Γεο νλνκάδεηαη βαρύηηηα.

Βάρος

Μάζα:

Είλαη ε πνζόηεηα ηεο

ύιεο πνπ πεξηέρεηαη

ζε έλα ζώκα..

Βάρος:

Είλαη ε δύλακε κε ηελ

νπνία έιθεη ε Γε έλα

ζώκα πξνο ην θέληξν

ηεο.

Γηα λα κεηξήζνπκε ηελ ηαρύηεηα ελόο ζώκαηνο

ρξεηαδόκαζηε δύν κεγέζε:

ηελ απόζηαζε πνπ δηαλύεη

ην ρξόλν πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα ηε δηαλύζεη

Γηα λα ππνινγίζνπκε ηελ ηαρύηεηα δηαηξνύκε

ην ηελ απόζηαζε κε ην ρξόλν. Μνλάδα κέηξεζεο

ηεο ηαρύηεηαο είλαη ην κέηξν αλά δεπηεξόιεπην

(m/sec) ή ην ρηιηόκεηξν αλά ώξα (km/h).

Έλα ζώκα κπνξεί λα θηλείηαη κε ζηαζεξή

ηαρύηεηα νπόηε έρνπκε ομαλή κίνηζη ή κε

ηαρύηεηα πνπ αιιάδεη νπόηε έρνπκε μεηαβαλλόμενη κίνηζη.

Τν πόζν γξήγνξα θηλείηαη έλα ζώκα ην νλνκάδνπκε ηαρύηεηα

Ταχύτητα

Ομαλή κίνηζη:

Η ηαρύηεηα ηνπ

ζώκαηνο πνπ θηλείηαη

είλαη ζηαζεξή.

Μεηαβαλλόμενη

κίνηζη:

Η ηαρύηεηα ηνπ

ζώκαηνο πνπ θηλείηαη

αιιάδεη ζπλερώο.

Τξηβή είλαη ε δύλακε πνπ αληηζηέθεηαη ζηελ θίλεζε ελόο ζώκαηνο όηαλ

απηό έξρεηαη ζε επαθή κε έλα άιιν ζώκα.

Είλαη κηα δύλακε πνπ αζθείηαη κε επαθή. Η ηξηβή αληηζηέθεηαη ζην

μεθίλεκα ελόο αθίλεηνπ ζώκαηνο, αιιά θαη δπζθνιεύεη ηελ θίλεζή ηνπ.

Η ηξηβή έρεη ηα αθόινπζα απνηειέζκαηα:

Πξνθαιεί ζέξκαλζε ηωλ επηθαλεηώλ κεηαηξέπνληαο έλα κέξνο ηεο

θηλεηηθήο ελέξγεηαο ηωλ ζωκάηωλ ζε ζεξκόηεηα

Πξνθαιεί θζνξά ζηα ζώκαηα πνπ ηξίβνληαη κεηαμύ ηνπο

Πξνθαιεί παξαγωγή ήρνπ

Η ηξηβή καο βνεζάεη ζηελ θαζεκεξηλόηεηά καο

Τριβή

Η ηξηβή εμαξηάηαη από ηε θύζε ηωλ επηθαλεηώλ θαη από ην βάξνο ηωλ πιηθώλ

Παράγοντες από τους οποίους εξαρτάται η τριβή

Η ηξηβή εμαξηάηαη από:

Τε θύζε ηωλ

πιηθώλ ζηηο

επηθάλεηεο πνπ

βξίζθνληαη ζε

επαθή:

Όζν πην ιείεο νη

επηθάλεηεο ηόζν

πην κηθξή είλαη ε

ηξηβή

Τν βάξνο ηωλ

πιηθώλ πνπ

έξρνληαη ζε

επαθή:

Η ηξηβή απμάλεη

όζν απμάλεη ην

βάξνο ηνπ

ζώκαηνο πνπ

θηλείηαη ζε κηα

επηθάλεηα.

Η ηξηβή δελ εμαξηάηαη από:

Από ην εκβαδό

ηεο επηθάλεηαο

ηωλ ζωκάηωλ

πνπ έξρνληαη ζε

επαθή κεηαμύ

ηνπο.

Η ηξηβή κεξηθέο θνξέο καο βνεζά θαη κεξηθέο θνξέο καο εκπνδίδεη

Είναι η τριβή επιθυμητή ή ανεπιθύμητη;

Η ηριβή είναι επιθσμηηή:

αλάκεζα ζην έδαθνο θαη ηα

πόδηα καο

αλάκεζα ζηηο ξόδεο ηνπ

απηνθηλήηνπ θαη ζην έδαθνο

αλάκεζα ζηα θξέλα θαη ηνπο

ηξνρνύο

αλάκεζα ζηα δάρηπιά καο

θαη ηα αληηθείκελα πνπ

πηάλνπκε

Σηηο πεξηπηώζεηο απηέο

ρξεζηκνπνηνύκε αληηθείκελα κε

ηξαρηέο επηθάλεηεο.

Η ηριβή είναι ανεπιθύμηηη:

ζηνπο θηλεηήξεο ηωλ

απηνθηλήηωλ γηαηί πξνθαιεί

θζνξέο

ζηα κεραληθά κέξε όπωο νη

κεληεζέδεο, ηα γξαλάδηα, νη

ηξνρνί, θ.ά.

όηαλ κεηαθέξνπκε αληηθείκελα

κε κεγάιν βάξνο

Σηηο πεξηπηώζεηο απηέο

ρξεζηκνπνηνύκε εηδηθά πιηθά πνπ

κεηώλνπλ ηελ ηξηβή όπωο ιάδηα,

γξάζν, θιπ

Η πίεζε δεκηνπξγείηαη όηαλ κηα δύλακε αζθείηαη θάζεηα ζεκηα επηθάλεηα. Η πίεζε είλαη ην κέηξν ηεο δύλακεο αλάκνλάδα επηθάλεηαο. Δειαδή δηαηξνύκε ηε δύλακε κε ηνεκβαδό ηεο επηθάλεηαο γηα λα βξνύκε ηελ πίεζε.

Μνλάδα κέηξεζεο ηεο πίεζεο είλαη ην έλα Νηνύηνλ αλάηεηξαγωληθό κέηξν (1Ν/m2) θαη νλνκάδεηαη Παζθάι.

Η πίεζε εμαξηάηαη από:

ηε δύλακε πνπ δέρεηαη ε επηθάλεηα (όζν κεγαιύηεξε εδύλακε, ηόζν κεγαιύηεξε ε πίεζε)

ην εκβαδό ηεο επηθάλεηαο ζηελ νπνία αζθείηαη ε δύλακε(όζν κεγαιύηεξε ε επηθάλεηα, ηόζν κηθξόηεξε ε πίεζε)

Η δύλακε πνπ αζθείηαη ζηελ επηθάλεηα ελόο ζώκαηνο νλνκάδεηαη πίεζε Πίεση

P=F/A

Έλα ζώκα πνπ βξίζθεηαη βπζηζκέλν ζε έλα πγξό,

δέρεηαη κηα πίεζε ζε όια ηα ζεκεία ηνπ. Εθηόο

ηνπ ζώκαηνο, πίεζε δέρνληαη ηόζν ην ηνηρώκαηα

ηνπ δνρείνπ, όζν θαη ν ππζκέλαο ηνπ.

Η πίεζε νθείιεηαη ζην βάξνο ηνπ πγξνύ. Άξα

θάζε ζώκα δέρεηαη πίεζε από ην πγξό πνπ

βξίζθεηαη από πάλω ηνπ.

Η πδξνζηαηηθή πίεζε εμαξηάηαη από:

ην βάζνο ηνπ ζεκείνπ ζην νπνίν βξίζθεηαη ην

ζώκα (κεγάιν βάζνο, κεγάιε πίεζε)

ηελ ππθλόηεηα ηνπ πγξνύ (κεγάιε ππθλόηεηα,

κεγάιε πίεζε)

δελ εμαξηάηαη από ην ζρήκα ηνπ δνρείνπ νύηε από ηνλ όγθν ηνπ πγξνύ.

Η πίεζε πνπ δεκηνπξγεί έλα πγξό ζην εζωηεξηθό ηνπ νλνκάδεηαη σδροζηαηική πίεζη

Υδροστατική πίεση

Όπωο ηα πγξά, έηζη θαη ν αέξαο δεκηνπξγεί

πίεζε ζην εζωηεξηθό ηνπ, ε νπνία

νλνκάδεηαη αημοζθαιρική πίεζη. Η πίεζε

απηή κεηώλεηαη όζν απνκαθξπλόκαζηε από

ηελ επηθάλεηα ηεο Γεο.

Σηελ επηθάλεηα ηεο ζάιαζζαο ιέκε πωο ε

πίεζε είλαη ίζε κε κία αηκόζθαηξα. Σηελ

θνξπθή ελόο βνπλνύ ε πίεζε είλαη

κηθξόηεξε από όηη ζηελ επηθάλεηα ηεο

ζάιαζζαο.

Τα αέξηα δεκηνπξγνύλ πίεζε ζην εζωηεξηθό ηνπο

Ατμοσφαιρική πίεση

Η πίεζε ηόζν ζηα ζηεξεά, όζν

θαη ζηα πγξά θαη ζηα αέξηα

νθείιεηαη ζηηο θηλήζεηο ηωλ

κνξίωλ ηνπο.

Η πδξνζηαηηθή θαη ε

αηκνζθαηξηθή πίεζε νθείινληαη

ζην βάξνο ηνπ πγξνύ ή ηνπ

αέξα.