Zákon akcie a reakcie - silomery - videodemonštrácie
Fyzikálne video-experimenty
Hlavná ponuka:
Zákon akcie a reakcie - silomery
Motivácia
Keď tlačíte kolmo rukami na stenu, pociťujete tlak na vaše ruky. Prečo je to tak? Pomôže vám nasledujúci experiment.
Experiment
Video experimentu 
Použité pomôcky
- dva silomery s rozsahom do 10 N
Vysvetlenie
Newtonove pohybové zákony sú základnými piliermi dynamiky. Boli sformulované koncom 17. storočia anglickým fyzikom, matematikom a filozofom Isaacom Newtonom. Video demonštruje 3. Newtonov pohybový zákon (zákon akcie a reakcie), ktorý znie: Každá akcia vyvoláva rovnako veľkú reakciu opačného smeru alebo sily, ktorými na seba pôsobia dve telesá sú rovnako veľké, ale opačne orientované. (Pozri aj aplet).
Tento zákon vyjadruje sily, ktorými navzájom pôsobia dve rôzne telesá, z hľadiska ich smeru, veľkosti a pôsobiska (bod, v ktorom na teleso pôsobí sila). Podľa tohto zákona sily akcie a reakcie súčasne vznikajú aj zanikajú, a keďže pôsobia v rôznych pôsobiskách, ich silové pôsobenie sa navzájom neruší.
V experimente na videu, pôsobia silomery navzájom na seba rovnako veľkými silami opačného smeru, ale v rôznych pôsobiskách. Akciou je silové pôsobenie modrého silomera na hnedý. Reakciou je silové pôsobenie hnedého silomera na modrý silomer. Hnedý silomer pôsobí na pružinu modrého silomera silou 2 N, ktorá smeruje od modrého silomera k hnedému. Jej pôsobisko je na modrom silomere. Podľa zákona akcie a reakcie modrý silomer pôsobí na pružinu hnedého silomera rovnako veľkou silou 2 N, ale opačného smeru. Táto sila smeruje od hnedého silomera k modrému. Pôsobisko sily je na hnedom silomere. Ak prestane modrý silomer pôsobiť na hnedý silou, prestane aj silové pôsobenie hnedého silomera na modrý.
A ako je to s tlakom na ruky, ktorý pociťujeme pri tlačení rukami kolmo na stenu, spomenutý v motivácii? Vzniká v dôsledku toho istého zákona ako reakcia steny na naše silové pôsobenie.
Otázky
- Akou veľkou silou pôsobí na vaše ruky stena, keď ju tlačíte rukami? Kde sa nachádza pôsobisko jednotlivých síl? Čo predstavuje akciu pri tomto pôsobení? Dokedy bude na vaše ruky pôsobiť stena tlakom?
- Na padajúce jablko pôsobí Zem silou 1,5 N. Akou veľkou silou pôsobí na Zem jablko? Aký má smer a kde je jej pôsobisko?
- Guľôčku pripevnenú na niť, ktorú roztočíme, pri otáčaní napína niť. Pomocou 3. Newtonovho pohybového zákona vysvetlite, čo bude akciou a reakciou pri tomto pôsobení. Kde budú pôsobiská jednotlivých síl?
- Rozhodnite, ktorá z uvedených dvojíc je akciou a reakciou:
a) rukami sa opierate o stôl a stôl pôsobí tlakovou silou na vaše ruky,
b) Mesiac je priťahovaný Zemou a Zem priťahuje Mesiac,
c) na knihu položenú na stole pôsobí tiažová sila a tlaková sila stola.
Ak nevieš odpovedať na otázky, pozri si ešte raz video.
Použité zdroje:
http://people.tuke.sk/zuzana.gibova/index1.htm (Dynamika hmotného bodu E-skriptá)