Vektorski zbir svih sila koje djeluju na tijelo. Glavni vektor je vektorski zbir svih sila primijenjenih na tijelo

A) krug.

C) parabola.

D) putanja može biti bilo koja.

E) ravno.

2. Ako su tijela odvojena bezvazdušnim prostorom, onda je moguć prijenos topline između njih

A) toplotna provodljivost i konvekcija.

B) zračenje.

C) toplotna provodljivost.

D) konvekcija i zračenje.

E) konvekcija.

3. Elektroni i neutroni imaju električni naboj

A) elektron – negativan, neutron – pozitivan.

B) elektron i neutron – negativan.

C) elektron – pozitivan, neutron – negativan.

D) elektron i neutron – pozitivan.

E) elektron – negativan, neutron – nema naboj.

4. Struja potrebna za obavljanje posla jednaka 250 J sa sijalicom od 4V iu trajanju od 3 minuta je jednaka

5. Kao rezultat spontane transformacije, jezgro atoma helijuma izletjelo je iz atomskog jezgra kao rezultat sljedećeg radioaktivnog raspada

A) gama zračenje.

B) raspad dva protona.

C) alfa raspad.

D) raspad protona.

E) beta raspad.

6. Tačka na nebeskoj sferi, koja je označena istim znakom kao i sazviježđe Rak, je tačka

A) Parada planeta

B) prolećna ravnodnevica

C) jesenji ekvinocij

D) ljetni solsticij

E) zimski solsticij

7. Kretanje kamiona opisano je jednadžbama x1= - 270 + 12t, a kretanje pješaka uz stranu istog autoputa jednačinom x2= - 1,5t. Vrijeme sastanka je

8. Ako se tijelo baci naviše brzinom od 9 m/s, tada će dostići svoju maksimalnu visinu za (g = 10 m/s2)

9. Pod dejstvom konstantne sile jednake 4 N kretaće se telo mase 8 kg

A) jednoliko ubrzano sa ubrzanjem od 0,5 m/s2

B) jednoliko ubrzan sa ubrzanjem od 2 m/s2

C) jednoliko ubrzan sa ubrzanjem od 32 m/s2

D) jednoliko brzinom od 0,5 m/s

E) ravnomjerno brzinom od 2 m/s

10. Snaga vučnog motora trolejbusa je 86 kW. Posao koji motor može obaviti za 2 sata je

A) 619200 kJ.

C) 14400 kJ.

E) 17200 kJ.

11. Potencijalna energija elastično deformisanog tijela kada se deformacija poveća za 4 puta

A) neće se promijeniti.

B) će se smanjiti za 4 puta.

C) će se povećati 16 puta.

D) će se povećati za 4 puta.

E) će se smanjiti za 16 puta.

12. Kuglice mase m1 = 5 g i m2 = 25 g kreću se jedna prema drugoj brzinom υ1 = 8 m/s i υ2 = 4 m/s. Nakon neelastičnog udara, brzina lopte m1 je jednaka (smjer koordinatne ose poklapa se sa smjerom kretanja prvog tijela)

13. Sa mehaničkim vibracijama

A) samo potencijalna energija je konstantna

B) i potencijalna i kinetička energija su konstantne

C) samo kinetička energija je konstantna

D) samo je ukupna mehanička energija konstantna

E) energija je konstantna u prvoj polovini perioda

14. Ako je kalaj na tački topljenja, tada će za topljenje 4 kg biti potrebna količina topline jednaka (J/kg)

15. Električno polje intenziteta 0,2 N/C djeluje na naboj od 2 C silom

16. Uspostavite ispravan niz elektromagnetnih talasa kako frekvencija raste

1) radio talasi, 2) vidljivo svetlo, 3) rendgenski zraci, 4) infracrveno zračenje, 5) ultraljubičasto zračenje

A) 4, 1, 5, 2, 3

B) 5, 4, 1, 2, 3

C) 3, 4, 5, 1, 2

D) 2, 1, 5, 3, 4

E) 1, 4, 2, 5, 3

17. Učenik seče lim primjenom sile od 40 N na drške makaza.Razmak od ose makaza do tačke primene sile je 35 cm, a rastojanje od ose makaza do lima je 2,5 cm.Sila potrebna za rezanje lima

18. Površina malog klipa hidraulične prese je 4 cm2, a površina velike 0,01 m2. Sila pritiska na velikom klipu je veća od sile pritiska na malom klipu

B) 0,0025 puta

E) 0,04 puta

19. Gas koji se širi pri konstantnom pritisku od 200 Pa izvršio je rad od 1000 J. Ako je gas u početku zauzimao zapreminu od 1,5 m, tada je nova zapremina gasa jednaka

20. Udaljenost od objekta do slike je 3 puta veća od udaljenosti od objekta do sočiva. Ovo je socivo...

A) bikonkavna

B) ravan

C) prikupljanje

D) rasipanje

E) ravno-konkavno

Mehaničko djelovanje tijela jedno na drugo uvijek je njihova interakcija.

Ako tijelo 1 djeluje na tijelo 2, onda tijelo 2 nužno djeluje na tijelo 1.

Na primjer,na pogonske kotače električne lokomotive (slika 2.3) djeluju statičke sile trenja iz šina, usmjerene prema kretanju električne lokomotive. Zbir ovih sila je vučna sila električne lokomotive. Zauzvrat, pogonski kotači djeluju na šine statičkim silama trenja usmjerenim u suprotnom smjeru.

Kvantitativni opis mehaničke interakcije dao je Newton u svojoj knjizi treći zakon dinamike.

Za materijalne tačke ovaj zakon je formulisana dakle:

Dvije materijalne tačke djeluju jedna na drugu sa silama jednakim po veličini i usmjerenim suprotno duž prave linije koja povezuje ove tačke(Sl.2.4):
.

Treći zakon nije uvijek istinit.

Izvedeno strogo

    u slučaju kontaktnih interakcija,

    tokom interakcije tijela koja miruju na određenoj udaljenosti jedno od drugog.

Pređimo sa dinamike pojedinačne materijalne tačke na dinamiku mehaničkog sistema koji se sastoji od materijalne tačke.

Za -od te materijalne tačke sistema, prema drugom Newtonovom zakonu (2.5), imamo:

. (2.6)

Evo I - masa i brzina - tu materijalnu tačku, - zbir svih sila koje na njega djeluju.

Sile koje djeluju na mehanički sistem dijele se na vanjske i unutrašnje. Vanjske sile djeluju na tačke mehaničkog sistema iz drugih, vanjskih tijela.

Unutrašnje sile djeluju između tačaka samog sistema.

Onda sila u izrazu (2.6) može se predstaviti kao zbir vanjskih i unutrašnjih sila:

, (2.7)

Gdje
rezultanta svih vanjskih sila koje djeluju na - ta tačka sistema; - unutrašnja sila koja na ovu tačku djeluje sa strane th.

Zamijenimo izraz (2.7) u (2.6):

, (2.8)

zbrajajući levu i desnu stranu jednačine (2.8), napisane za sve materijalne tačke sistema, dobijamo

. (2.9)

Prema trećem Newtonovom zakonu, interakcijske sile -to i -tačke sistema su jednake po veličini i suprotne po pravcu
.

Dakle, zbir svih unutrašnjih sila u jednačini (2.9) jednak je nuli:

. (2.10)

Zove se vektorski zbir svih vanjskih sila koje djeluju na sistem glavni vektor spoljnih sila

. (2.11)

Obrnutim operacijama sumiranja i diferencijacije u izrazu (2.9) i uzimajući u obzir rezultate (2.10) i (2.11), kao i definiciju momenta kretanja mehaničkog sistema (2.3), dobijamo

- osnovna jednadžba za dinamiku translacijskog kretanja krutog tijela.

Ova jednačina izražava zakon promjene količine kretanja mehaničkog sistema: vremenski izvod impulsa mehaničkog sistema jednak je glavnom vektoru vanjskih sila koje djeluju na sistem.

2.6. Centar mase i zakon njegovog kretanja.

Centar mase(inercija) mehaničkog sistema se naziva dot , čiji je radijus vektor jednak omjeru zbira proizvoda masa svih materijalnih tačaka sistema sa njihovim vektorima radijusa i mase cijelog sistema:

(2.12)

Gdje I - vektor mase i radijusa - tu materijalnu tačku, -ukupan broj ovih bodova,
ukupna masa sistema.

Ako su radijus vektori povučeni iz centra mase , To
.

dakle, centar mase je geometrijska tačka , za koje je zbir proizvoda masa svih materijalnih tačaka koje formiraju mehanički sistem po njihovim radijus vektorima povučenim iz ove tačke jednak nuli.

U slučaju kontinuirane raspodjele mase u sistemu (u slučaju ispruženog tijela), vektor radijusa centra mase sistema je:

,

Gdje r– radijus vektor malog elementa sistema čija je masa jednakadm, integracija se vrši nad svim elementima sistema, tj. kroz cijelu masu m.

Dobijamo formulu diferenciranja (2.12) s obzirom na vrijeme

izraz za centar mase brzine:

Centar mase brzine mehaničkog sistema jednak je odnosu količine gibanja ovog sistema i njegove mase.

Onda impuls sistemajednak je umnošku njegove mase i brzine centra mase:

.

Zamjenjujući ovaj izraz u osnovnu jednačinu dinamike translacijskog kretanja krutog tijela, imamo:

(2.13)

- centar mase mehaničkog sistema kreće se kao materijalna tačka čija je masa jednaka masi cijelog sistema i na koju djeluje sila jednaka glavnom vektoru vanjskih sila primijenjenih na sistem.

Jednačina (2.13) pokazuje da je za promjenu brzine centra mase sistema potrebno da na sistem djeluje vanjska sila. Unutrašnje sile interakcije između delova sistema mogu izazvati promene u brzinama ovih delova, ali ne mogu uticati na ukupni impuls sistema i brzinu njegovog centra mase.

Ako je mehanički sistem zatvoren, onda
a brzina centra mase se ne menja tokom vremena.

dakle, centar mase zatvorenog sistema bilo u mirovanju ili kretanju konstantnom brzinom u odnosu na inercijski referentni okvir. To znači da se referentni sistem može povezati sa centrom mase, a ovaj sistem će biti inercijalan.

Kada se na jedno tijelo istovremeno primjenjuje više sila, tijelo počinje da se kreće ubrzanjem, što je vektorski zbir ubrzanja koja bi nastala pod utjecajem svake sile posebno. Pravilo sabiranja vektora primjenjuje se na sile koje djeluju na tijelo i primjenjuju se na jednu tačku.

Definicija 1

Vektorski zbir svih sila koje istovremeno djeluju na tijelo je sila rezultantno, što je određeno pravilom vektorskog zbrajanja sila:

R → = F 1 → + F 2 → + F 3 → + . . . + F n → = ∑ i = 1 n F i → .

Rezultantna sila djeluje na tijelo na isti način kao zbir svih sila koje djeluju na tijelo.

Definicija 2

Za dodavanje 2 sile koristite pravilo paralelogram(slika 1).

Slika 1. Zbrajanje 2 sile prema pravilu paralelograma

Izvedemo formulu za modul rezultantne sile koristeći kosinus teorem:

R → = F 1 → 2 + F 2 → 2 + 2 F 1 → 2 F 2 → 2 cos α

Definicija 3

Ako je potrebno dodati više od 2 sile, koristite pravilo poligona: od kraja
1. sila mora povući vektor jednak i paralelan sa 2. silom; od kraja 2. sile potrebno je povući vektor jednak i paralelan sa 3. silom itd.

Slika 2. Sabiranje sila pomoću pravila poligona

Konačni vektor povučen od tačke primjene sila do kraja posljednje sile jednak je po veličini i smjeru rezultantnoj sili. Slika 2 jasno ilustruje primjer pronalaženja rezultantnih sila iz 4 sile: F 1 →, F 2 →, F 3 →, F 4 →. Štaviše, zbirni vektori ne moraju nužno biti u istoj ravni.

Rezultat sile koja djeluje na materijalnu tačku ovisit će samo o njenom modulu i smjeru. Čvrsto tijelo ima određene dimenzije. Dakle, sile iste veličine i smjera uzrokuju različita kretanja krutog tijela ovisno o mjestu primjene.

Definicija 4

Linija djelovanja sile naziva se prava linija koja prolazi kroz vektor sile.

Slika 3. Zbrajanje sila koje se primenjuju na različite tačke tela

Ako se sile primjenjuju na različite točke tijela i ne djeluju paralelno jedna s drugom, tada se rezultanta primjenjuje na točku presjeka linija djelovanja sila (slika 3 ). Tačka će biti u ravnoteži ako je vektorski zbir svih sila koje djeluju na nju jednak 0: ∑ i = 1 n F i → = 0 → . U ovom slučaju, zbir projekcija ovih sila na bilo koju koordinatnu osu je također jednak 0.

Definicija 5

Razlaganje sila na dvije komponente- ovo je zamjena jedne sile sa 2, primijenjena na istoj tački i koja proizvodi isti učinak na tijelo kao i ova sila. Dekompozicija sila se vrši, kao i sabiranje, po pravilu paralelograma.

Problem razlaganja jedne sile (čiji su modul i smjer su dati) na 2, primijenjene u jednoj tački i koje djeluju pod uglom jedna prema drugoj, ima jedinstveno rješenje u sljedećim slučajevima kada je poznato sljedeće:

  • pravci dvokomponentnih sila;
  • modul i pravac jedne od komponentnih sila;
  • moduli dvokomponentnih sila.
Primjer 1

Potrebno je razložiti silu F na 2 komponente koje se nalaze u istoj ravni sa F i usmjerene duž pravih a i b (slika 4 ). Tada je dovoljno povući 2 prave linije sa kraja vektora F, paralelne sa pravim a i b. Segment F A i segment F B predstavljaju tražene sile.

Slika 4. Dekompozicija vektora sile po pravcima

Primjer 2

Druga verzija ovog problema je pronaći jednu od projekcija vektora sile koristeći date vektore sile i 2. projekciju (slika 5 a).

Slika 5. Pronalaženje projekcije vektora sile iz datih vektora

U drugoj verziji zadatka potrebno je konstruirati paralelogram duž dijagonale i jedne od stranica, kao u planimetriji. Slika 5b prikazuje takav paralelogram i označava željenu komponentu F 2 → sila F → .

Dakle, 2. rješenje: dodati sili silu jednaku - F 1 → (slika 5 c). Kao rezultat, dobijamo željenu silu F →.

Primjer 3

Tri sile F 1 → = 1 N; F 2 → = 2 N; F 3 → = 3 N se primenjuju na jednu tačku, nalaze se u istoj ravni (slika 6 a) i čine uglove sa horizontalom α = 0°; β = 60°; γ = 30° respektivno. Potrebno je pronaći rezultantnu silu.

Rješenje

Slika 6. Pronalaženje rezultantne sile iz datih vektora

Nacrtajmo međusobno okomite ose O X i O Y tako da se osa O X poklapa sa horizontalom duž koje je usmerena sila F 1 →. Napravimo projekciju ovih sila na koordinatne ose (slika 6b). Projekcije F 2 y i F 2 x su negativne. Zbir projekcija sila na koordinatnu osu O X jednak je projekciji na ovu osu rezultante: F 1 + F 2 cos β - F 3 cos γ = F x = 4 - 3 3 2 ≈ - 0,6 N.

Slično, za projekcije na osu O Y: - F 2 sin β + F 3 sin γ = F y = 3 - 2 3 2 ≈ - 0,2 N.

Određujemo modul rezultante pomoću Pitagorine teoreme:

F = F x 2 + F y 2 = 0,36 + 0,04 ≈ 0,64 N.

Smjer rezultante nalazimo koristeći ugao između rezultante i ose (slika 6 c):

t g φ = F y F x = 3 - 2 3 4 - 3 3 ≈ 0,4.

Primjer 4

Na tačku B konzole djeluje sila F = 1 kN i usmjerena je okomito prema dolje (slika 7 a). Potrebno je pronaći komponente ove sile u smjerovima štapova nosača. Svi potrebni podaci prikazani su na slici.

Rješenje

Slika 7. Pronalaženje komponenti sile F u smjerovima štapova nosača

Dato:

F = 1 k N = 1000 N

Neka su šipke pričvršćene na zid u tačkama A i C. Slika 7 b prikazuje razlaganje sile F → na komponente duž pravca A B i B C. Odavde je jasno da

F 1 → = F t g β ≈ 577 N;

F 2 → = F cos β ≈ 1155 N.

odgovor: F 1 → = 557 N; F 2 → = 1155 N.

Ako primijetite grešku u tekstu, označite je i pritisnite Ctrl+Enter

Kada na jedno tijelo istovremeno djeluje više sila, tijelo se kreće ubrzanjem, što je vektorski zbir ubrzanja koja bi nastala pod djelovanjem svake sile posebno. Sile koje djeluju na tijelo i primijenjene na jednu tačku sabiraju se prema pravilu vektorskog sabiranja.

Vektorski zbir svih sila koje istovremeno djeluju na tijelo naziva se rezultantna sila i određena je pravilom vektorskog zbrajanja sila: $\overrightarrow(R)=(\overrightarrow(F))_1+(\overrightarrow(F)) _2+(\overrightarrow(F)) _3+\dots +(\overrightarrow(F))_n=\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)$.

Rezultirajuća sila ima isti učinak na tijelo kao zbir svih sila koje se na njega primjenjuju.

Za dodavanje dvije sile koristi se pravilo paralelograma (slika 1):

Slika 1. Sabiranje dvije sile prema pravilu paralelograma

U ovom slučaju, nalazimo modul zbira dvije sile koristeći kosinus teorem:

\[\left|\overrightarrow(R)\right|=\sqrt((\left|(\overrightarrow(F))_1\right|)^2+(\left|(\overrightarrow(F))_2\right |)^2+2(\left|(\overrightarrow(F))_1\right|)^2(\left|(\overrightarrow(F))_2\right|)^2(cos \alpha \ ))\ ]

Ako trebate dodati više od dvije sile primijenjene u jednoj tački, onda koristite pravilo poligona: ~ sa kraja prve sile nacrtajte vektor jednak i paralelan drugoj sili; od kraja druge sile - vektor jednak i paralelan trećoj sili, i tako dalje.

Slika 2. Sabiranje sila prema pravilu poligona

Vektor zatvaranja povučen od tačke primjene sila do kraja posljednje sile jednak je po veličini i smjeru rezultanti. Na slici 2 ovo pravilo je ilustrovano primjerom pronalaženja rezultante četiri sile $(\overrightarrow(F))_1,\ (\overrightarrow(F))_2,(\overrightarrow(F))_3,(\overrightarrow (F) )_4$. Imajte na umu da vektori koji se dodaju ne pripadaju nužno istoj ravni.

Rezultat sile koja djeluje na materijalnu tačku ovisi samo o njenom modulu i smjeru. Čvrsto tijelo ima određene dimenzije. Dakle, sile jednake veličine i smjera uzrokuju različita kretanja krutog tijela ovisno o mjestu primjene. Prava linija koja prolazi kroz vektor sile naziva se linija djelovanja sile.

Slika 3. Sabiranje sila primijenjenih na različite točke tijela

Ako se sile primjenjuju na različite točke tijela i ne djeluju paralelno jedna s drugom, tada se rezultanta primjenjuje na tačku sjecišta linija djelovanja sila (slika 3).

Tačka je u ravnoteži ako je vektorski zbir svih sila koje djeluju na nju jednak nuli: $\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)=\overrightarrow(0)$. U ovom slučaju, zbir projekcija ovih sila na bilo koju koordinatnu osu je također nula.

Zamjena jedne sile sa dvije, primijenjene na istoj tački i koje proizvode isti učinak na tijelo kao ova jedna sila, naziva se razlaganjem sila. Dekompozicija sila se vrši, kao i njihovo sabiranje, po pravilu paralelograma.

Problem razlaganja jedne sile (čiji je modul i smjer poznati) na dvije, primijenjene u jednoj tački i koje djeluju pod uglom jedna prema drugoj, ima jedinstveno rješenje u sljedećim slučajevima, ako je poznato:

  1. pravci obe komponente sila;
  2. modul i pravac jedne od komponentnih sila;
  3. moduli obe komponente sila.

Neka, na primjer, želimo da razložimo silu $F$ na dvije komponente koje leže u istoj ravni sa F i usmjerene duž pravih a i b (slika 4). Da biste to učinili, dovoljno je povući dvije linije paralelne sa a i b od kraja vektora koji predstavlja F. Segmenti $F_A$ i $F_B$ će prikazati potrebne sile.

Slika 4. Dekompozicija vektora sile po pravcima

Druga verzija ovog problema je pronaći jednu od projekcija vektora sile date vektore sile i drugu projekciju. (Sl. 5 a).

Slika 5. Pronalaženje projekcije vektora sile pomoću datih vektora

Problem se svodi na konstruisanje paralelograma duž dijagonale i jedne od stranica, poznatog iz planimetrije. Na slici 5b takav paralelogram je konstruisan i naznačena je potrebna komponenta $(\overrightarrow(F))_2$ sile $(\overrightarrow(F))$.

Drugo rješenje je da se sili doda silu jednaku - $(\overrightarrow(F))_1$ (slika 5c).Kao rezultat dobijamo željenu silu $(\overrightarrow(F))_2$.

Tri sile~$(\overrightarrow(F))_1=1\ N;;\ (\overrightarrow(F))_2=2\ N;;\ (\overrightarrow(F))_3=3\ N$ primijenjene na jednu tačku, leže u istoj ravni (slika 6 a) i prave uglove~ sa horizontalom $\alpha =0()^\circ ;;\beta =60()^\circ ;;\gamma =30()^ \ circ $odnosno. Pronađite rezultantu ovih sila.

Nacrtajmo dvije međusobno okomite ose OX i OY tako da se os OX poklapa sa horizontalom duž koje je usmjerena sila $(\overrightarrow(F))_1$. Projektujmo ove sile na koordinatne ose (slika 6b). Projekcije $F_(2y)$ i $F_(2x)$ su negativne. Zbir projekcija sila na osu OX jednak je projekciji na ovu osu rezultante: $F_1+F_2(cos \beta \ )-F_3(cos \gamma \ )=F_x=\frac(4-3 \sqrt(3))(2)\ približno -0,6\ H$. Slično, za projekcije na osu OY: $-F_2(sin \beta \ )+F_3(sin \gamma =F_y=\ )\frac(3-2\sqrt(3))(2)\približno -0,2\ H $ . Modul rezultante je određen Pitagorinom teoremom: $F=\sqrt(F^2_x+F^2_y)=\sqrt(0,36+0,04)\približno 0,64\ N$. Smjer rezultante se određuje pomoću ugla između rezultante i ose (slika 6 c): $tg\varphi =\frac(F_y)(F_x)=\ \frac(3-2\sqrt(3)) (4-3\sqrt (3))\približno 0,4$

Sila $F = 1kH$ primjenjuje se u tački B konzole i usmjerena je okomito prema dolje (slika 7a). Pronađite komponente ove sile u smjerovima štapova nosača. Potrebni podaci prikazani su na slici.

F = 1 kN = 1000N

$(\mathbf \beta )$ = $30^(\circ)$

$(\overrightarrow(F))_1,\ (\overrightarrow(F))_2$ - ?

Neka su šipke pričvršćene za zid u tačkama A i C. Dekompozicija sile $(\overrightarrow(F))$ na komponente duž pravca AB i BC prikazana je na slici 7b. Ovo pokazuje da je $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|=Ftg\beta \približno 577\ H;\ \ $

\[\left|(\overrightarrow(F))_2\right|=F(cos \beta \ )\približno 1155\ H. \]

Odgovor: $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|$=577 N; $\left|(\overrightarrow(F))_2\right|=1155\ N$

Prema prvom Newtonovom zakonu, u inercijalnim referentnim okvirima, tijelo može promijeniti svoju brzinu samo ako druga tijela djeluju na njega. Međusobno djelovanje tijela jedno na drugo izražava se kvantitativno pomoću takve fizičke veličine kao što je sila (). Sila može promijeniti brzinu tijela, i po veličini i po smjeru. Sila je vektorska veličina; ima modul (veličinu) i smjer. Smjer rezultujuće sile određuje smjer vektora ubrzanja tijela na koje dotična sila djeluje.

Osnovni zakon kojim se određuje smjer i veličina rezultantne sile je drugi Newtonov zakon:

gdje je m masa tijela na koje djeluje sila; - ubrzanje koje sila daje dotičnom tijelu. Suština drugog Newtonovog zakona je da sile koje djeluju na tijelo određuju promjenu brzine tijela, a ne samo njegove brzine. Mora se imati na umu da drugi Newtonov zakon radi za inercijalne referentne okvire.

Ako na tijelo djeluje više sila, tada njihovo zajedničko djelovanje karakterizira rezultantna sila. Pretpostavimo da na tijelo istovremeno djeluje više sila, a tijelo se kreće ubrzanjem jednakom vektorskom zbroju ubrzanja koja bi se pojavila pod utjecajem svake od sila posebno. Sile koje djeluju na tijelo i primijenjene na jednu tačku moraju se sabrati prema pravilu vektorskog sabiranja. Vektorski zbir svih sila koje djeluju na tijelo u jednom trenutku naziva se rezultantna sila ():

Kada na tijelo djeluje više sila, drugi Newtonov zakon se piše kao:

Rezultanta svih sila koje djeluju na tijelo može biti jednaka nuli ako postoji međusobna kompenzacija sila koje djeluju na tijelo. U tom slučaju tijelo se kreće konstantnom brzinom ili miruje.

Kada se na crtežu prikazuju sile koje djeluju na tijelo, u slučaju ravnomjerno ubrzanog kretanja tijela, rezultantnu silu usmjerenu duž ubrzanja treba prikazati duže od suprotno usmjerene sile (zbir sila). U slučaju ravnomjernog kretanja (ili mirovanja), veličina vektora sila usmjerenih u suprotnim smjerovima je ista.

Da biste pronašli rezultujuću silu, na crtežu treba prikazati sve sile koje se moraju uzeti u obzir u zadatku koje djeluju na tijelo. Sile treba zbrajati prema pravilima vektorskog sabiranja.

Primjeri rješavanja zadataka na temu "Rezultantna sila"

PRIMJER 1

Vježbajte Mala loptica visi o niti, miruje. Koje sile djeluju na ovu loptu, opišite ih na crtežu. Kolika je rezultujuća sila primijenjena na tijelo?
Rješenje Hajde da napravimo crtež.

Razmotrimo referentni sistem povezan sa Zemljom. U našem slučaju ovaj referentni sistem se može smatrati inercijskim. Na lopticu okačenu na niti djeluju dvije sile: sila gravitacije usmjerena okomito prema dolje () i sila reakcije niti (sila zatezanja niti): . Pošto lopta miruje, sila gravitacije je uravnotežena silom zatezanja niti:

Izraz (1.1) odgovara prvom Newtonovom zakonu: rezultujuća sila primijenjena na tijelo koje miruje u inercijskom referentnom okviru je nula.

Odgovori Rezultantna sila primijenjena na loptu je nula.

PRIMJER 2

Vježbajte Dvije sile djeluju na tijelo i i , gdje su konstantne veličine. . Kolika je rezultujuća sila primijenjena na tijelo?
Rješenje Hajde da napravimo crtež.

Budući da su vektori sile i okomiti jedni na druge, nalazimo dužinu rezultante kao: