Indarra, Dinamika eta Newtonen Legeak Fisikan

Indarra: Definizioa eta Ezaugarriak

Indarra gorputz baten deformazioa eragiteko edo haren higidura edo pausagune egoerak aldatzeko gai den edozein kausa da.

Indarrak magnitude bektorialak dira eta Newtonetan (N) neurtzen dira Nazioarteko Sisteman (SI).

Indar Bektorearen Osagaiak

Indarra bektore baten bidez irudikatzen da, eta honako ezaugarri hauek ditu:

• Aplikazio-puntua: Indarrak zer puntutan eragiten duen adierazten du, eta indarra irudikatzen duen bektorearen abiapuntua da.
• Modulua: Indarraren zenbakizko balioa da. Bektorearen luzerarekin bat dator.
• Norabidea: Indarra zer norabidetan aplikatzen den.
• Noranzkoa: Norabide berean indar batek bi noranzko izan ditzake, elkarren aurkakoak. Bektorearen geziaren muturraren bidez adierazten dugu.

Dinamika eta Indar Motak

Dinamika indarrak aztertzeaz arduratzen den fisikaren atala da. Zinematikarekin batera, Mekanika osatzen du.

Indar Motak

Indarrak bi multzo nagusitan sailkatzen dira:

• Ukipen-indarrak: Gorputza ukitzea behar dute agerian jartzeko.
• Distantzia-indarrak: Elkarrekintza distantzia jakin batek banandutako bi gorputzen artean gertatzen da.

Indar Erresultantea

Indar erresultantea (R) gorputzari eragiten dioten indar guztiek batera eraginez izango luketen efektu bera duen indarra da.

Hooke-ren Legea eta Dinamometroa

Malguki baten luzapena edo konpresioa proportzionala da malgukiari eginiko indarrarekiko:

F = K · x

Non K malgukiaren elastikotasun-konstantea den.

Dinamometroa

Dinamometroa indarren balioak neurtzeko erabiltzen den gailu bat da. Funtsean, kalibratutako malguki bat da.

Newtonen Legeak

1. Legea: Inertziaren Printzipioa

Gorputz baten gainean eragiten duten indarren erresultantea nulua denean (R = 0 N), gorputzaren abiadurak konstante irauten du (HLU: Higidura Zuzen Uniformea).

Lehendik pausagunean bazegoen, pausagunean jarraitzen du, eta abiadura konstantea bazuen, abiadura berean jarraituko du. Izan ere, gorputzak higidura-aldaketari erresistentzia ezartzen dio (inertzia). Masa handidun gorputzek inertzia handiagoa dute.

Indar-orekan egotea indar guztien batura nulua izatea da, eta ondorioz, gorputza geldirik edo abiadura konstantez higitzea. Alderantzizkoa ere esan dezakegu: gorputz bat pausagunean badago edo bere abiadura konstantea bada, orduan indar-orekan dago.

2. Legea: Dinamikaren Oinarrizko Printzipioa

Gorputz baten gainean eragiten duten indarren erresultantea nulua ez denean (R ≠ 0 N), gorputzak indarraren norabidean azelerazioa izango du. Azelerazio hau indarraren proportzionala, baina duen masaren alderantziz proportzionala izango da:

F = m · a

3. Legea: Akzio-Erreakzioaren Printzipioa

Gorputz batek beste gorputz bati indarra eragiten dionean (akzioa), bigarrenak ere norabide berean indarra eragiten dio lehenari, baina aurkako noranzkoan (erreakzioa).

Akzio-erreakzioaren printzipioa betetzen duten bi indar ohikoenak hauek dira:

Pisua (P)

Lurrak gorputzak erakartzeko egiten duen indarra da, Lurraren zentrorantz zuzendutako magnitude bektoriala. Newtonetan neurtzen da:

P = m · g

Indar Normala (N)

Gainazalaren deformazioa eragozten duen indarra da. Beti gainazalarekiko perpendikularra da eta Newtonetan neurtzen da.

Grabitazio Unibertsala

Newtonen Grabitazio Unibertsalaren Legea

Bi gorputzen arteko erakarpen-indarra gorputzen masen biderkadurarekiko zuzenki proportzionala da, eta bi gorputzen arteko distantziaren karratuarekiko alderantziz proportzionala. G grabitazio unibertsalaren konstantea izanik:

F = G · (m · m') / r²

Non G-ren balioa hau den: 6,67 · 10⁻¹¹ N·m²/kg².