Szerkesztő:Orion 8/torzió

A Wikipédiából, a szabad enciklopédiából

http://mek.niif.hu/02900/02909/02909.htm

http://venuszatvonulas.load.hu/index.phtml?page=pac1



Newton első törvénye – a tehetetlenség törvénye[szerkesztés]

Galilei és Kepler törvényei alapján

Minden test nyugalomban marad vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez mindaddig, míg ezt az állapotot egy másik test vagy mező meg nem változtatja.

Azt a vonatkoztatási rendszert, amelyhez viszonyítva egy test mozgására érvényes ez a törvény, inerciarendszernek nevezzük. Az inerciarendszer maga is nyugalomban van, vagy egyenes vonalú egyenletes mozgást végez, és bármely hozzá viszonyított tökéletesen magára hagyott test mozgására érvényes a tehetetlenség törvénye.

A törvény legfőbb célja, hogy meghatározza a többi Newton-törvény érvényességi tartományát. Rávilágít, hogy a Newton törvények csak inercia-rendszerben alkalmazhatók. Vagyis törvényei nem tartalmaznak semmi információt gyorsuló koordináta-rendszerekhez. (Megjegyzés: gyorsuló koordináta-rendszerekben is alkalmazhatóak törvényei, ha a koordináta-rendszerben minden testre fellép egy a koordináta-rendszer gyorsulásával ellentétes irányú, de vele megegyező nagyságú gyorsulás.)

Már Arisztotelész is megfigyelte, hogy álló testek nyugalomban maradnak (értsd: állnak), amíg külső hatás nem éri őket. Úgy vélte, hogy a nyugalom a természetes állapot, a mozgáshoz van szükség kiváltó okra. Newton megállapította, hogy mind a nyugalmi helyzet, mind az egyenletes mozgás stabil állapot, és a gyorsulás az, amihez külső hatásra van szükség – ezt a külső hatást nevezzük erőnek. A mindennapi körülmények között megfigyelhető helyzetekben egy ilyen, minden mozgó testre ható erőhatás a súrlódás, ez az, ami a mozgásba hozott testet végül megállítja, ez lehetett az, ami Arisztotelészt megtévesztette. Abban igaza volt, hogy a test mozgásba hozásához "kiváltó okra", azaz erőre van szükség, ahogy az Newton második törvényében meg is van fogalmazva, de a mozgás ideális esetben meg is maradna, ám a súrlódás "terven felül" feléépő ereje már nem ideálissá teszi a helyzetet.

A törvény értelmezéséből következik két fontos tény. Az egyik: a mozdulatlan állapot és az egyenes vonalú egyenletes mozgás egyformán nyugalmi helyzetnek számít, a kettő bizonyos esetekben egymással egyenértékűnek is tekinthető. A másik: a "mozdulatlan" fogalma önmagában használva értelmetlenné válik, mivel a mozgás és mozdulatlanság mindig csak egy inerciarendszeren belül értelmezhető. Mozdulatlannak lenni és mozogni is csak valamihez képest lehet. Ezt az inerciarendszert sem lehet mozdulatlannak nevezni, mert ez csak egy másik inerciarendszerhez viszonyítva nyer értelmet. Az Univerzum terében viszont nincs olyan kitüntetett pont, amelyhez azt az inerciarendszerek "etalonja" rögzíthető lenne. (Ennek ellenére azt, hogy "a labda mozdulatlan", hétköznapi használatban a földhöz viszonyítva értjük, külön említés nélkül.)

Az első törvény arra is rámutat, hogy a Nap körül keringő bolygók, mivel nem egyenes vonalú mozgást végeznek, külső erőhatás alatt kell, hogy álljanak: ez pedig a gravitáció.





MUNKAVÁLTOZAT


A torzió a szilárd testeknek egy olyan alakváltozása, amikor egy hosszúkás tárgy a hossztengelye körül egy erő hatására elcsavarodik.

Az alakváltozás fajtái szerint a torzió lehet rugalmas, amikor az azt létrehozó erő megszűnésével a test visszanyeri eredeti alakját. Érzékeny mérőműszerekben, torziós ingákban,

A torzió lehet rugalmatlan, esetleg destruktív is – egy jellegzetes síbaleset, a lábszár elcsavarodásából származó spirális sípcsonttörés is egy torziós erő következménye.

Spirálrugóra is lehet torziós hatást gyakorolni,


de a finom mérőműszerekben valamilyen vékony szál, például selyemszál vagy egy különlegesen kialakított rugalmas fémhuzal elcsavarodása adja a műszer lényegét.

A torzió fontos jellemzője, hogy az elcsavarodás mértéke és a csavaró hatás ereje, pontosabban forgatónyomatéka között ismert analóg összefüggés áll fenn. Tehát ha megmérjük a szál elcsavarodásának mértékét, akkor ez alapján megadható az ezt létrehozó erő. És igaz az is, hogy ha a szálra több alkalommal ugyanazt a csavaró erőt gyakoroljuk, akkor az ezzel okozott elcsavarodás mértéke is minden alkalommal ugyanaz lesz, ez szükséges a jelenség mérésre történő felhasználhatóságához. A torzió rugalmassága és analóg jellege természetesen csak az elcsavarás egy bizonyos fokáig feltételezhető.

helikális torzió, egérfogó, kilincs, tű,

[File:Blue clothes peg.jpg]


torziós katapult

Ha a létrejövő alakváltozás a rugalmassági határon belül van, az elfordulás szöge (fí) arányos a rögzítéstől mért távolsággal (l) és a forgást létrehozó forgatónyomatékkal (M): fí = 2/(pí·G) · l/(R^4) · M, ahol a G a próbatest anyagának nyírási modulusza, R a henger sugara. A tiszta torzió során a henger tengelyére merőleges síkok egymáson elcsúsznak, csak nyírási alakváltozás lép fel.


Torzió