Frick-féle erőegyenközény készülék (beszerzési év: 1863) |
![]() |
|
Ez az eszköz egy fa állványon elhelyezett, egyenlő távolságonként kilyukasztott függőleges falécből áll, amelyre az ábrán látható módon két-két másik léc van szorítócsavarokkal rögzítve. A rögzítések helyét a szorítócsavarok áthelyezésével szabadon változtathatjuk. Az eszköz a Simon Stevin (1548-1620) angol fizikus által sztatikai problémák megoldása során felismert tétel bemutatásához használható. Ez a tétel kimondja, hogy két, ugyanabban a pontban támadó erő helyettesíthető egyetlen, az ún. paralelogramma-szerkesztéssel meghatározott erővel. |
|
Frick-féle erőegyenközény készülék |
|
A szertárunkban fellelhető eszköznél egy fonál két végére súlyokat akasztunk, és a fonál végein ható P1 és P2 kötélerőket egy-egy könnyen forgó állócsiga (A és B) segítségével közös kezdőpontba (C) toljuk. Az egyes kötélerők nagyságát egyszerűen leolvashatjuk, hiszen az erők nagysága megegyezik a tömegekre ható gravitációs erővel. A fonálra a C pontban akkora súlyt (S) helyezünk, hogy a kötelek iránya a lécek irányával megegyezzen. Ekkor a paralelogramma elhelyezéséből következik, hogy a két kötélerő vektori összege (R) függőlegesen felfelé mutat. |
|
![]() |
![]() |
Az erők összetevésének szemléltetése, illetve az eszköz működésének magyarázata |
|
Ekkor a rendszer egyensúlyban van, mivel a C pontra ható erők eredője zérus. Erről könnyen meggyőződhetünk, ha az AC, BC és DC zsinórok képezte alakot egy papírlapra rajzoljuk át, s ha ezekre a vonalakra a C pontból a súlyokkal arányos hosszakat mérünk fel. Ha e hosszak közül kettőből a paralelogramma módszerrel eredőt szerkesztünk, akkor láthatjuk, hogy a paralelogramma átlója egyenlő lesz a harmadik hosszal, de irányát tekintve ellenkező lesz vele. |
|