|
|
Częste błędy związane ze zrozumieniem zasad dynamiki
Newtona
Częsty
błąd związany z pojęciem siły
 Bardzo często
spotykanym błędem jest wiązanie sił działających na ciało, nie
z przyspieszeniem, tylko z prędkością. Większość osób, kierując
się mylną intuicją myśli, że aby ciało się poruszało, potrzebne
jest stałe działanie siły.
Jak się objawia ten błąd?
Przykład
Ktoś pchnął bryłę lodu, która teraz porusza się po dość gładkiej
powierzchni lodu. Lód działa na bryłę siłą tarcia. Sytuacja
jest pokazana na rysunku – bryła porusza się w lewo.
W którą stronę działa (prawo czy lewo?) działa na tę bryłę siła
wypadkowa?
Jeśli uważasz, że siła działa w lewo (tak jak skierowana jest prędkość)
to właśnie popełniasz opisany błąd!
W tym wypadku siła wypadkowa działa w prawo.
Tak właśnie! – Bryła porusza się w lewo, a siła działa w
prawo, bo jedyną niezrównoważoną siłą jest tu siła tarcia,
która działa zawsze przeciwnie do ruchu.
I w ogóle nie ma tu żadnej siły działającej w kierunku
ruchu. Co prawda taka siła występowała – ale kiedyś, w przeszłości,
gdy popychano bryłę. Teraz już tej siły nie ma, tylko pozostały jej
skutki – ruch bryły.
Jeszcze jeden błąd związany z rozumieniem pojęcia siły
Bardzo często
spotykanym błędem jest wiązanie sił działających na ciało,
nie z przyspieszeniem, tylko z prędkością. Większość osób, kierując
się mylną intuicją myśli, że aby ciało się poruszało, potrzebne
jest stałe działanie siły.
Pamiętajmy (!)
siła powoduje PRZYSPIESZENIE, a nie prędkość!!!
Inaczej mówiąc siła odpowiada nie za sam ruch, tylko
za jego zmiany. Na prędkość więc siła wpływa tylko pośrednio
- zmiany prędkości ujawniają się po pewnym czasie działania siły
(istnienia niezerowego przyspieszenia).
Lub, jeszcze inaczej mówiąc:
Siła się NIE magazynuje w poruszającym
się ciele!
Ciało zachowuje swój stan ruchu (swoją prędkość) bez potrzeby
działania siły! I ciało pozostanie w tym stanie ruchu dopóki jakaś
siła hamująca go z niego nie wytrąci!
Potocznie rozumiana "siła rozpędu" sama z siebie
NIGDY (!!!) się nie wyczerpuje! (właściwie lepiej jest nie używać
w fizyce pojęcia "siła rozpędu", bo wprowadza ono myślenie
na błędne tory).
Dlatego też:
 | meteoryt w przestrzeni kosmicznej pędzi miliardy kilometrów, nie
zmieniając prędkości (a nie ma żadnego napędu!) |
| kula armatnia leci sobie długo w powietrzu mimo, że nic jej nie
napędza (artylerzyści w czasie jej lotu często ładują i
wystrzeliwują już kolejną kulę...) |
| do tego żeby zatrzymać rozpędzone ciało trzeba użyć siły
przeciwnie skierowanej, a nie tylko czekać aż samo się zatrzyma |
| Kula Ziemska od wielu miliardów lat pędzi przez Kosmos z ogromną
prędkością ok. 30 km/s (prawie 100 razy prędkość dźwięku)
mimo braku jakiegokolwiek napędu |
| w przypadku gdy siła tarcia jest bardzo mała (np. na lodzie) trudno jest
wyhamować rozpędzone ciało |
| zatrzymywanie się "zwykłych" ciał po pewnym czasie
wynika nie tyle z braku działania siły napędzającej, lecz
z faktu istnienia hamującej siły tarcia! |
|