Amint azt alaposan körbejártuk, tudható, hogy a test mozgásállapotát csak a környezete változtathatja meg. Kicsit részletesebben: a környezete által közvetített erőhatások ezen változások okai.

ISMÉTLÉS:
Mozgásállapot: a test helyzete és sebessége (iránya és nagysága) által meghatározott állapot.

A sebesség egy vektormennyiség, tehát nagysága mellett iránya is van. Természetesen a mértékegységéről se feledkezzetek el!!!

Ezek a fenti (környezeti) erők lehetnek mechanikai, elektromos, gravitációs vagy éppen mágneses erők is. A mechanikai egy közvetlen erőhatás, a többi itt felsorolt pedig fizikai erőtér által közvetített. (Emlékeztek? A Föld ~384 ezer km távolságból hat a Holdra és viszont.) Mechanikai erő pl. a gördülő vagy csúszó súrlódási, a húzó, az emelő, a tartó, a nyomó, vagy éppen a rugóerő. Bizonyára ti még többet tudtok mondani.

Ma azt vizsgáljuk meg, mi is az az erő? Indulj ki a saját fizikai erődből! Ha erővel ráütsz pl. egy tojásra, az összetörik. Ha erővel megrántasz, meglöksz egy játékautót, az gyorsulva elindul. Ilyen példákat sokáig lehet sorolni. Általánosságban azt lehet mondani és az erő, erőhatás szempontjából fontos, lényeges: Az erő, erőhatás következtében a testek mozgásállapota vagy alakja megváltozik/megváltozhat!

Vagy éppen nézzük a gépkocsi erejét a lóerőt (LE).

Ez a jelenleg legfürgébb TESLA Model S P100D, 840 LE-vel 2,28 másodperc alatt gyorsul 0-ról 100 km/h óra sebességre!

* A tapasztalatból tudható, hogy minél nagyobb az erőhatás,
- annál nagyobb a sebességváltozás ugyanannyi idő alatt vagy
- annál rövidebb idő alatt történik ugyanannyi sebességváltozás.
E mellett azt is tapasztaljuk, hogy minél nagyobb tömeg mozgásállapotát kell megváltoztatni, annál nagyobb erő szükséges hozzá. Gondoljatok a biciklitekre/rollerotokra és a gépkocsitokra.

E R Ő  (Definíció): Az a mennyiség, amely megadja az erőhatás nagyságát és irányát. Az erő jele az F.
A nagyság és az irány miatt az erő is vektormennyiség. A vektorokat nagyságukkal és irányukkal ábrázoljuk, tehát ez egy nyíl.

Azt a pontot, ahol az erőhatás a testet éri, az erő támadáspontjának nevezzük.

A támadásponton átmenő és az erőhatás irányába eső egyenest hatásvonalnak nevezzük. A támadáspontot az adott helyzethez igazodva az adott testen bárhová rajzolhatom a hatásvonalon.

Ennek az erővektornak kgm/sec² lesz a mértékegysége. Nézzük csak, miért is?

A fizika egyik legnagyobb alakja, angol tudós a XVII. században sokat foglalkozott az erővel. Kísérletei során ő is azt a megállapítást tette, amit az előbb felírtam és *-gal jelöltem:
Az erő által egy testen létrehozott gyorsulás (a) (=sebességváltozás) egyenesen arányos magával ezzel a gyorsítóerővel (F) és fordítottan arányos az adott test tömegével (m). Ez így kicsit bonyolultan hangzik, de ez a lényeg. Talán egyszerűbb, ha felírjuk

NEWTON II. TÖRVÉNYÉT: F = m * a

Az erő egysége a newton - N. 1 newton az az erő (a II. törvény miatt), amely 1 kg tömegű nyugvó testet 1 másodperc alatt 1 m/sec sebességre gyorsít fel. Tehát a híres összefüggés: Alkalmazd rögtön a most megismert összafüggéseket egy mintapéldában:
Egy golyó tömege 1,5 kg. 2 másodperc alatt nyugalmi helyzetéből felgyorsítottam 5 m/sec sebességre. Mekkora erőt kellett ehhez kifejtenem?
m = 1,5 kg
v = 5 m/sec (0-ról)
t = 2 sec
-----------------

Érdekesség: 3,75 N egy 37,5 dkg-os tömeg súlya. Ugyanekkora erő kell ahhoz is, hogy az 5 m/sec pillanatnyi sebességű testet 10 m/sec sebességre gyorsítsam. Ugyanis mindkét esetben 5 m/sec a sebességváltozás!

Itt még egy érdekességre szeretném felhívni a figyelmeteket. De ezt már a következő posztban írom meg.