Ο ορισμός της έννοιας ΔΥΝΑΜΗ και η διδασκαλία του

1. Παρουσιάζουμε στους διδασκόμενους τους δύο ορισμούς:

τον «ΔΥΝΑΜΗ λέγεται η ΑΙΤΙΑ της ΚΙΝΗΣΗΣ»

ο οποίος ήταν αποδεκτός πριν από την παρέμβαση του Νεύτωνα και

τον ορισμό «ΔΥΝΑΜΗ λέγεται η ΑΙΤΙΑ της ΜΕΤΑΒΟΛΗΣ ΤΗΣ ΚΙΝΗΣΗΣ»

τον οποίο εισήγαγε ο Νεύτων κα πάνω στον οποίο οικοδομήθηκε η Μηχανική

Τους καλούμε να αναγνωρίσουν τη διαφορά των ανάμεσα στους δύο ορισμούς.

Στη συνέχεια φωτίζουμε την ιδιαίτερη σημασία της διαφοράς που υπάρχει ανάμεσά τους

Σύμφωνα με τον παλαιότερο (αριστοτελικής καταγωγής) ορισμό «είναι αδύνατον να κινείται ένα οποιοδήποτε αντικείμενο χωρίς να ασκείται σε αυτό κάποια δύναμη».

Σύμφωνα με τον ορισμό του Νέυτωνα «η δύναμη δεν δημιουργεί την κίνηση αλλά προκαλεί τις μεταβολές της κίνησης».

Αυτό σημαίνει ότι «ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΥΠΑΡΧΕΙ ΚΙΝΗΣΗ ΧΩΡΙΣ ΚΑΜΙΑ ΑΙΤΙΑ» και ότι

η κίνηση αυτή θα είναι η ευθύγραμμη ομαλή

Σύμφωνα με τη Φυσική «ΔΥΝΑΜΗ, ασκούμενη σε ένα σώμα, λέγεται η ΑΙΤΙΑ που προκαλεί μεταβολή στην κινητική κατάσταση του σώματος».

2. Αποσαφηνίζουμε ότι η έννοια ΔΥΝΑΜΗ αναφέρεται σε δύο σώματα, και επισημαίνουμε

ότι στη γλώσσα της Φυσικής χρησιμοποιούμε το ρήμα «ΑΣΚΕΙΤΑΙ» λέγοντας ότι «μία δύναμη ασκείται από ένα σώμα σε ένα άλλο» και ότι η διατύπωση «ένα σώμα ΕΧΕΙ δύναμη» δεν έχει νόημα

3. Αποσαφηνίζουμε ότι τα παραπάνω αναφέρονται σε αντικείμενο – μοντέλο που λέγεται ΥΛΙΚΟ ΣΗΜΕΙΟ και με το οποίο θα θεμελιώσουμε τη Δυναμική σε όλη σχεδόν τη διάρκεια των μαθημάτων με εξαίρεση τα φαινόμενα των παραμορφώσεων.

(Αναφέρεται βέβαια και σε ΜΗΧΑΝΙΚΟ ΣΤΕΡΕΟ, σε ένα μοντέλο δηλαδή σώματος το οποίο δεν παραμορφώνεται).

4. Σε περίπτωση που το υπό μελέτη σώμα είναι αντικείμενο επιδεχόμενο παραμορφώσεις , όπως ένα κομμάτι λάστιχο ή ένα ελατήριο, προσθέτουμε ότι:

η δύναμη μπορεί να θεωρηθεί και ΑΙΤΙΑ της παραμόρφωσής του

Το φαινόμενο παραμόρφωση δεν θα παίξει κάποιο σημαντικό ρόλο στην οικοδόμηση της νευτωνικής Μηχανικής και κατά την παρουσίαση των τριών νόμων της κίνησης θα αγνοηθεί.

Οι λόγοι για τους οποίους αναφερόμαστε στο φαινόμενο αυτό είναι

i. το ότι σχετίζεται με την καθημερινή εμπειρία και προσφέρει έδαφος για οικοδόμηση αναπαραστάσεων και

ii. το ότι – ειδικά την ελαστική παραμόρφωση - για την οποία ισχύει ο νόμος του Hooke την χρησιμοποιούμε για να μετρήσουμε την τιμή μιας δύναμης κα να φτιάξουμε δυναμόμετρα.

Για περισσότερα βλέπε «ΤΟ ΜΑΚΡΟΝ ΦΥΣΙΚΗ ΠΡΟ ΤΟΥ ΒΡΑΧΕΟΣ ΔΙΔΑΣΚΩ» εκδόσεις Σαββάλα στο κεφάλαιο «η οικοδόμηση της έννοιας δύναμη» σελ.63-82