რას ნიშნავს ურთიერთქმედება?

აქამდე ვსაუბრობდით სხეულის მოძრაობაზე, მოძრაობის სახეებზე,  მოძრაობის მახასიათებელ სიდიდებზე, მაგრამ არაფერი გვითქვამს მოძრაობის გამომწვევ მიზეზებზე. თუ რატომ იქცევა ასე სხეული? რატომ მოძრაობს იგი? რატომ იცვლის სიჩქარეს? არადა, მოძრაობის გამომწვევი მიზეზების ცოდნა ძალიან მნიშვნელოვანია. ჩვენთვის ხომ უკვე ცნობილია, რომ ფიზიკა არა მხოლოდ მოვლენების შემსწავლელი მეცნიერებაა, იგი ამ მოვლენების გამომწვევ მიზეზებსაც იკვლევს. უფრო მეტიც, პირობების შეცვლის შემთხვევაში მოვლენების განვითარების პროგნოზსაც აკეთებს. მაშ, სხვანაირად როგორ შეიქმნებოდა კომპიუტერი? მობილური ტელეფონი? და კიდევ მრავალი თანამედროვე მაღალტექნოლოგიური ხელსაწყო?

დავუბრუნდეთ ჩვენს ფიზიკას. განვიხილოთ ასეთი მაგალითი: ძაფზე დაკიდებულ ფოლადის ბურთულას მივუახლოოთ მაგნიტი (ნახ.1).

 

მაგნიტის მიახლოებამდე ფოლადის ბურთულა წონასწორობაში იყო და მისი სიჩქარე იყო 0. მაგნიტის მიახლოების შემდეგ ბურთულა ამოძრავდა და მაგნიტისკენ გადაიხარა, ე.ი.  მან სიჩქარე შეიცვალა.

სიჩქარე ვექტორული სიდიდეა. შესაბამისად, მისთვის რიცხვით მნიშვნელობასთან ერთად თანაბრად მნიშვნელოვანია მიმართულებაც.  სხვანაირად, მიმართულების  შეცვლა ზოგადად სიჩქარის შეცვლასაც გულისხმობს. მაგალითად, წრფივად მოძრავ ბურთულას გვერდით თუ მივუახლოებთ მაგნიტს, ბურთულა აჩქარდება (ან შენელდება) და ტრაექტორია გამრუდდება. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ მაგნიტის მოქმედებით, სიჩქარის სიდიდის ცვლილებასთან ერთად, ბურთულას სიჩქარის მიმართულებაც შეიცვალა. ტრაექტორიის გამრუდება კი სიჩქარის მიმართულების ცვლილებას ნიშნავს.

აღწერილ ცდებში სხეულის სიჩქარის ცვლილების მიზეზი მაგნიტის მოქმედებაა. ასეთ შემთხვევაში ნაცვლად იმისა, რომ ეთქვათ, ერთი სხეულის სიჩქარე შეიცვალა მეორე სხეულის მოქმედებით, ამბობენ, რომ ბურთულას სიჩქარე შეიცვალა (მაგნიტური) ძალის  მოქმედებით, სხვანაირად ძალის მოქმედება წარმოადგენს სხეულის სიჩქარის შეცვლის მიზეზს.

განვიხილოთ ახალი მაგალითი. ერთ ურიკას მივამაგროთ დრეკადი ფირფიტა, რომელიც მოღუნულია და ძაფით არის შეკრული. მას მეორე მხრიდან მივადგათ მეორე ურიკა (ნახ.2). ძაფის გადაწვის შემდეგ ორივე ურიკა ამოძრავდება და წავა სხვადასხვა მხარეს.

ნახ.2

რა მოხდა? რატომ ამოძრავდა ორივე სხეული? რადგან ორივე ურიკა ამოძრავდა, მაშასადამე ორივემ შეიცვალა სიჩქარე. ჩვენ უკვე ვიცით, რომ სიჩქარის შეცვლის მიზეზი არის ძალის მოქმედება. ეს კი იმას ნიშნავს, რომ ძალამ იმოქმედა ორივე ურიკაზე. რომელ ძალაზე შეიძლება აქ საუბარი?

მოღუნული(დეფორმირებული) ფირფიტა, რომელიც ძაფით იყო შეკრული, ძაფის გადაწვისას გასწორდა. დრეკადობის ძალამ, რომელიც ფირფიტის დეფორმაციისას აღიძვრება (ამ ძალას უფრო ახლოს მოგვიანებით გავეცნობით) იმოქმედა მეორე ურიკაზე და სიჩქარე შეუცვალა მას – აამოძრავა. ფირფიტა მიმაგრებულია პირველ ურიკაზე, ამიტომ ფირფიტის მოქმედება უნდა განვიხილოთ როგორც პირველი ურიკის მოქმედება მეორეზე. მაგრამ რამ აამოძრავა  პირველი ურიკა?

საქმე იმაშია, რომ ბუნებაში ცალმხრივი მოქმედება არ არსებობს. თუ პირველი ურიკა მოქმედებს მეორეზე, მაშინ მეორე ურიკაც მოქმედებს პირველზე, სხვანაირად –  ისინი ურთიერთქმედებენ.

პირველ მაგალითში ფოლადის ბურთულაზე იმოქმედა მაგნიტმა. ისმის კითხვა: მოქმედებს თუ არა ბურთულა მაგნიტზე? ამის გასარკვევად ძაფებზე ჩამოკიდებულ მაგნიტს მივუახლოოთ ფოლადის ბურთულა. მაგნიტი ბურთულასკენ ამოძრავდება (ნახ.3).

ნახ. 3

მაშასადამე, ბურთულამ იმოქმედა მაგნიტზე და   შედეგად მაგნიტმაც შეიცვალა სიჩქარე.

ასევე სხეულთა ურთიერთქმედებით შეიძლება აიხსნას, ბიჭის  ნავიდან  ნაპირზე გადმოხტომისას,  ნავის ამოძრავება ხტომის საპირისპირო მხარეს (ნახ.4).

ნახ.4

ნავის კიდეზე მდგარი ბიჭი უბიძგებს ნავს, ე.ი. მოქმედებს ნავზე და ხტება საპირისპირო მხარეს. თავის მხრივ, ნავიც მოქმედებს ბიჭზე, შედეგად, ბიჭი იძენს ნაპირისკენ მიმართულ სიჩქარეს. ბიჭის მოქმედების შედეგად კი ხტომის საპირისპირო მიმართულებით ამოძრავდება ნავი. ე. ი. ნავიც იცვლის სიჩქარეს.

ამრიგად, ჩვენს მიერ განხილულ ცდებში ყველგან სხეულები ერთმანეთზე მოქმედებენ. სხვანაირად, სხეულები ურთიერთქმედებენ და ამ ურთიერთქმედებაში მონაწილეობს სხეულთა წყვილი: ლითონის ბურთულა – მაგნიტი, ფირფიტიანი ურიკა – მეორე ურიკა, ნავი – ბიჭი. გავარკვიეთ, რომ ურთიერთქმედება ხასიათდება ძალით.

მაშასადამე, ძალა არის ფიზიკური სიდიდე, რომლითაც ხასიათდება სხეულთა ურთიერთქმედება და იგი სხეულის სიჩქარის ცვლილების მიზეზს წარმოადგენს.

 

ლიტერატურა:

 

  1. გიორგი გედენიძე, ეთერ ლაზარაშვილი, ფიზიკა VII კლასი. 2001 წ;
  2. ელენე სურგულაძე. მანანა კასრაძე. ფიზიკა VII კლასი. 2003 წ;
  3. ილუსტრაცია აღებულია ვებ-გვერდებიდან:

https://infourok.ru/prezentaciya-k-uroku-fiziki-vzaimodeystvie-tel-massa-3080035.html

 

 

კომენტარები

comments