Gyorskeresés

Pontrendszerek fizikája egy pick-up platóján 7893

A platón lévő ember hiába tolja a pick-up csövét. Miért? Magyarázzuk meg kétféle megközelíéssel is:
 

 1. Ha az általunk vizsgált rendszer a pick-upból és a platón lévő emberből áll 

Ez esetben az ember, amikor nyomja a fülke végénél lévő csövet előre, ez az erő a rendszeren belüli erő (belső erő). A pontrendszer belső erői nem változtathatják meg a rendszer összes lendületét, mivel a belső erők párosával vannak (erő-ellenerő párok). Például amikor az ember nyomja a csövet, olyankor a cső ugyanekkora nagyságú, de ellentétes irányú erővel nyomja az embert (ezt szokás reakcióerőnek hívni). Mivel mindkét erő a rendszerre hat, ezért (a rendszer egésze szempontjából) kioltják egymást. A platón álló ("rendszerbeli") ember nyomóerejével szemben a földön álló ("rendszeren kívüli") emberek nyomóereje külső erőnek számít, így azok meg tudják változtatni a jármű lendületét. A platón álló ember egyébként nemcsak a csőnél fejt ki (vízszintes irányban) erőt a pick-up-ra, hanem a cipőtalpánál tapadási súrlódási erővel tolja hátrafelé a plató felületét. De ez is belső erő, vagyis ennek is van ellenereje (reakcióereje), méghozzá hogy a plató tolja előrefelé az embert, így ezek az erők is kioltják egymást.
 

 2. Ha az általunk vizsgált rendszer csak a pick-up 

Ekkor azt mondhatjuk, hogy az emberünk a csőnél nyomja előrefelé a teherautót, a cipőtalpánál meg hátrafelé. Ha ez a két erő azonos, akkor ezek ketten a teherautó lendületét nem változtatják meg. De vajon lehetséges, hogy nem azonos ez a két erő? Igen, lehet, de ebben az esetben a teherautó által az emberünkre kifejtett reakcióerőknek is különbözniük kell, vagyis az embert biztosan gyorsítják. Képzeljük el, hogy az emberünk a csőnél úgy löki meg előrefelé a pick-up-ot, hogy közben a lábait felemeli a levegőbe (hogy a lába ne tolja hátrafelé a teherautó platóját). Ekkor az ember hátrafelé gyorsulva "lerepül" a teherautóról. Így ő is képes (lenne) gyorsítani előre a járgányt, de persze csak egy rövid "löket" erejéig...

Típus: