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

Krug.

C) parabola.

D) putanja može biti bilo koja.

E) ravno.

2. Ako su tijela odvojena bezzračnim prostorom, tada je moguć prijenos topline između njih

A) toplinska vodljivost i konvekcija.

B) zračenje.

C) toplinska vodljivost.

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 rada od 250 J sa žaruljom nazivnog napona 4 V i za 3 minute jednaka je

5. Kao rezultat spontane transformacije, jezgra atoma helija izletjela je iz atomske jezgre kao rezultat sljedećeg radioaktivnog raspada

A) gama zračenje.

B) dvoprotonski raspad.

C) alfa raspad.

D) raspad protona.

E) beta raspad.

6. Točka na nebeskoj sferi, koja je označena istim znakom kao i zviježđe Raka, je točka

A) Parada planeta

B) proljetni ekvinocij

C) jesenski ekvinocij

D) ljetni solsticij

E) zimski solsticij

7. Kretanje kamiona opisuje se jednadžbama x1= - 270 + 12t, a kretanje pješaka uz rub iste autoceste jednadžbom x2= - 1,5t. Vrijeme sastanka je

8. Ako se tijelo baci uvis brzinom od 9 m/s, tada će najveću visinu postići za (g = 10 m/s2)

9. Pod utjecajem stalne sile jednake 4 N gibat će se tijelo mase 8 kg

A) jednoliko ubrzano s akceleracijom 0,5 m/s2

B) jednoliko ubrzano s akceleracijom 2 m/s2

C) jednoliko ubrzano s akceleracijom 32 m/s2

D) ravnomjerno brzinom od 0,5 m/s

E) jednoliko brzinom od 2 m/s

10. Snaga vučnog motora trolejbusa je 86 kW. Rad koji motor može izvršiti za 2 sata je

A) 619200 kJ.

C) 14400 kJ.

E) 17200 kJ.

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

A) neće se promijeniti.

B) smanjit će se 4 puta.

C) će se povećati 16 puta.

D) će se povećati 4 puta.

E) smanjit će se 16 puta.

12. Kuglice masa m1 = 5 g i m2 = 25 g gibaju se jedna prema drugoj brzinama υ1 = 8 m/s i υ2 = 4 m/s. Nakon neelasticnog udara brzina lopte m1 je jednaka (smjer koordinatne osi poklapa se sa smjerom gibanja prvog tijela)

13. S mehaničkim vibracijama

A) konstantna je samo potencijalna energija

B) i potencijalna i kinetička energija su konstantne

C) konstantna je samo kinetička energija

D) konstantna je samo ukupna mehanička energija

E) energija je konstantna u prvoj polovici perioda

14. Ako je kositar na talištu, tada će za taljenje 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 točan redoslijed elektromagnetskih valova kako se frekvencija povećava

1) radio valovi, 2) vidljiva svjetlost, 3) x-zrake, 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 reže lim djelovanjem sile od 40 N na drške škara Udaljenost od osi škara do točke djelovanja sile je 35 cm, a udaljenost od osi škara. na lim je 2,5 cm potrebna sila za rezanje lima

18. Površina malog klipa hidrauličke preše je 4 cm2, a površina velikog 0,01 m2. Sila pritiska na veliki klip veća je od sile pritiska na mali klip

B) 0,0025 puta

E) 0,04 puta

19. Plin je, šireći se pri konstantnom tlaku od 200 Pa, izvršio rad od 1000 J. Ako je plin u početku zauzimao volumen od 1,5 m, tada je novi volumen plina jednak.

20. Udaljenost od predmeta do slike je 3 puta veća od udaljenosti od predmeta do leće. Ovo je objektiv...

A) bikonkavan

B) ravan

C) sakupljanje

D) raspršivanje

E) ravno-konkavno

Mehaničko djelovanje tijela jedno na drugo uvijek je njihovo međudjelovanje.

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

Na primjer,na pogonske kotače električne lokomotive (sl. 2.3) djeluju statičke sile trenja tračnica, usmjerene prema kretanju električne lokomotive. Zbroj tih sila je vučna sila električne lokomotive. Zauzvrat, pogonski kotači djeluju na tračnice statičkim silama trenja usmjerenim u suprotnom smjeru.

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

Za materijalne bodove ovaj zakon je formuliran Tako:

Dvije materijalne točke djeluju jedna na drugu silama jednakim po veličini i suprotno usmjerenim duž ravne crte koja povezuje te točke(Sl.2.4):
.

Treći zakon nije uvijek istinit.

Izvedena strogo

    u slučaju kontaktnih interakcija,

    tijekom međudjelovanja tijela koja miruju na nekoj međusobnoj udaljenosti.

Prijeđimo s dinamike pojedinačne materijalne točke na dinamiku mehaničkog sustava koji se sastoji od materijalne bodove.

Za - te materijalne točke sustava, prema drugom Newtonovom zakonu (2.5), imamo:

. (2.6)

Ovdje I - masa i brzina - ta materijalna točka, - zbroj svih sila koje na njega djeluju.

Sile koje djeluju na mehanički sustav dijele se na vanjske i unutarnje. Vanjske sile djeluju na točke mehaničkog sustava od drugih, vanjskih tijela.

Unutarnje sile djeluju između točaka samog sustava.

Zatim sila u izrazu (2.6) može se prikazati kao zbroj vanjskih i unutarnjih sila:

, (2.7)

Gdje
rezultanta svih vanjskih sila koje djeluju na -ta točka sustava; - unutarnja sila koja na ovu točku djeluje sa strane th.

Zamijenimo izraz (2.7) u (2.6):

, (2.8)

zbrajanje lijeve i desne strane jednadžbi (2.8), napisanih za sve materijalne točke sustava, dobivamo

. (2.9)

Prema trećem Newtonovom zakonu međudjelovanje sila -to i -točke sustava su jednake po veličini i suprotnog smjera
.

Stoga je zbroj svih unutarnjih sila u jednadžbi (2.9) jednak nuli:

. (2.10)

Naziva se vektorski zbroj svih vanjskih sila koje djeluju na sustav glavni vektor vanjskih sila

. (2.11)

Obrćući operacije zbrajanja i diferenciranja u izrazu (2.9) i uzimajući u obzir rezultate (2.10) i (2.11), kao i definiciju količine gibanja mehaničkog sustava (2.3), dobivamo

- osnovna jednadžba za dinamiku translatornog gibanja krutog tijela.

Ova jednadžba izražava zakon promjene količine gibanja mehaničkog sustava: vremenska derivacija količine gibanja mehaničkog sustava jednaka je glavnom vektoru vanjskih sila koje djeluju na sustav.

2.6. Središte mase i zakon njegova gibanja.

Centar mase(tromost) mehaničkog sustava naziva se točka , čiji je radijus vektor jednak omjeru zbroja proizvoda masa svih materijalnih točaka sustava i njihovih radijus vektora prema masi cijelog sustava:

(2.12)

Gdje I - vektor mase i radijusa - ta materijalna točka, -ukupan broj ovih bodova,
ukupna masa sustava.

Ako se radijus vektori povlače iz središta mase , To
.

Tako, središte mase je geometrijska točka , za koje je zbroj umnožaka masa svih materijalnih točaka koje tvore mehanički sustav s njihovim radijus vektorima povučenim iz te točke jednak nuli.

U slučaju kontinuirane raspodjele mase u sustavu (u slučaju produženog tijela), radijus vektor centra mase sustava je:

,

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

Diferencirajući formulu (2.12) s obzirom na vrijeme, dobivamo

izraz za centar mase brzine:

Brzina centra mase mehaničkog sustava jednaka je omjeru količine gibanja tog sustava i njegove mase.

Zatim impuls sustavajednaka je umnošku njegove mase i brzine središta mase:

.

Zamjenom ovog izraza u osnovnu jednadžbu dinamike translatornog gibanja krutog tijela imamo:

(2.13)

- središte mase mehaničkog sustava giba se kao materijalna točka čija je masa jednaka masi cijelog sustava i na koju djeluje sila jednaka glavnom vektoru vanjskih sila koje djeluju na sustav.

Jednadžba (2.13) pokazuje da je za promjenu brzine središta mase sustava potrebno da na sustav djeluje vanjska sila. Unutarnje sile međudjelovanja između dijelova sustava mogu uzrokovati promjene u brzinama tih dijelova, ali ne mogu utjecati na ukupnu količinu gibanja sustava i brzinu njegova centra mase.

Ako je mehanički sustav zatvoren, onda
a brzina centra mase se ne mijenja tijekom vremena.

Tako, centar mase zatvorenog sustava bilo u mirovanju ili se giba konstantnom brzinom u odnosu na inercijalni referentni okvir. To znači da se referentni sustav može povezati sa središtem mase, a taj će sustav biti inercijalan.

Kada na jedno tijelo istodobno djeluje više sila, tijelo se počinje gibati s akceleracijom, koja je vektorski zbroj akceleracija koje bi nastale pod djelovanjem svake sile zasebno. Pravilo zbrajanja vektora primjenjuje se na sile koje djeluju na tijelo i djeluju na jednu točku.

Definicija 1

Vektorski zbroj svih sila koje istodobno djeluju na tijelo je sila rezultanta, koji je određen pravilom vektorskog zbrajanja sila:

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

Rezultantna sila djeluje na tijelo isto kao i zbroj svih sila koje na njega djeluju.

Definicija 2

Za dodavanje 2 snage koristite Pravilo paralelogram(slika 1).

Slika 1. Zbrajanje 2 sile prema pravilu paralelograma

Izvedimo formulu za modul rezultantne sile pomoću kosinusnog teorema:

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: s kraja
1. sila mora povući vektor jednak i paralelan 2. sili; od kraja 2. sile potrebno je povući vektor jednak i paralelan sa 3. silom itd.

Slika 2. Zbrajanje sila prema pravilu poligona

Konačni vektor povučen od točke primjene sila do kraja posljednje sile jednak je po veličini i smjeru rezultantnoj sili. Slika 2 jasno ilustrira primjer pronalaženja rezultante sila iz 4 sile: F 1 →, F 2 →, F 3 →, F 4 →. Štoviše, zbrojeni vektori ne moraju nužno biti u istoj ravnini.

Rezultat sile koja djeluje na materijalnu točku ovisit će samo o njezinom modulu i smjeru. Čvrsto tijelo ima određene dimenzije. Stoga sile istih veličina i smjerova uzrokuju različita gibanja krutog tijela ovisno o točki djelovanja.

Definicija 4

Linija djelovanja sile zove se pravac koji prolazi kroz vektor sile.

Slika 3. Zbrajanje sila koje djeluju na različite točke tijela

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

Definicija 5

Rastavljanje sila na dvije komponente- ovo je zamjena jedne sile s 2, koje se primjenjuju na istu točku i proizvode isti učinak na tijelo kao ova jedna sila. Rastavljanje sila provodi se, kao i zbrajanje, po pravilu paralelograma.

Problem rastavljanja jedne sile (čiji su modul i smjer zadani) na 2, koje djeluju u jednoj točki i djeluju pod kutom jedna u odnosu na drugu, ima jedinstveno rješenje u sljedećim slučajevima kada je poznato sljedeće:

  • smjerovi 2 komponente sila;
  • modul i smjer jedne od sastavnih sila;
  • moduli 2 komponente sila.
Primjer 1

Potrebno je rastaviti silu F na 2 komponente koje se nalaze u istoj ravnini s F i usmjerene duž ravnih linija a i b (slika 4 ). Tada je dovoljno povući 2 ravne crte s kraja vektora F, paralelne s ravnima a i b. Segment F A i segment F B predstavljaju potrebne sile.

Slika 4. Rastavljanje vektora sile na pravce

Primjer 2

Druga verzija ovog problema je pronaći jednu od projekcija vektora sile pomoću zadanih vektora sile i 2. projekcije (slika 5 a).

Slika 5. Određivanje projekcije vektora sile iz zadanih vektora

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

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

Primjer 3

Tri sile F 1 → = 1 N; F2 → = 2 N; F 3 → = 3 N primijenjene su na jednu točku, u istoj su ravnini (slika 6 a) i zaklapaju s horizontalom kut α = 0 °; β = 60°; γ = 30° redom. Potrebno je pronaći rezultantu sile.

Riješenje

Slika 6. Određivanje rezultante sile iz zadanih vektora

Nacrtajmo međusobno okomite osi O X i O Y tako da se os O X poklapa s horizontalom duž koje je usmjerena sila F 1 →. Napravimo projekciju tih sila na koordinatne osi (slika 6 b). Projekcije F 2 y i F 2 x su negativne. Zbroj projekcija sila na koordinatnu os O X jednak je projekciji na tu os rezultante: F 1 + F 2 cos β - F 3 cos γ = F x = 4 - 3 3 2 ≈ - 0,6 N.

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

Modul rezultante određujemo pomoću Pitagorinog teorema:

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

Smjer rezultante nalazimo pomoću kuta između rezultante i osi (slika 6 c):

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

Primjer 4

U točki B nosača djeluje sila F = 1 kN koja je usmjerena okomito prema dolje (slika 7 a). Potrebno je pronaći komponente te sile u smjerovima šipki nosača. Svi potrebni podaci prikazani su na slici.

Riješenje

Slika 7. Određivanje komponenata sile F u smjerovima štapova nosača

dano:

F = 1 k N = 1000 N

Neka su šipke privijene na zid u točkama A i C. Na slici 7 b prikazano je rastavljanje sile F → na komponente duž pravaca 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 istodobno djeluje više sila, tijelo se giba s akceleracijom koja je vektorski zbroj akceleracija koje bi nastale djelovanjem svake sile zasebno. Sile koje djeluju na tijelo i djeluju na jednu točku zbrajaju se prema pravilu zbrajanja vektora.

Vektorski zbroj svih sila koje istodobno djeluju na tijelo naziva se rezultantna sila i određuje se 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 zbroj svih sila koje djeluju na tijelo.

Za zbrajanje dviju sila koristi se pravilo paralelograma (slika 1):

Slika 1. Zbrajanje dviju sila prema pravilu paralelograma

U ovom slučaju nalazimo modul zbroja dviju sila pomoću kosinusnog teorema:

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

Ako trebate zbrojiti više od dvije sile primijenjene u jednoj točki, upotrijebite pravilo poligona: ~ s 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. Zbrajanje sila prema pravilu poligona

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

Rezultat sile koja djeluje na materijalnu točku ovisi samo o njezinom modulu i smjeru. Čvrsto tijelo ima određene dimenzije. Stoga sile jednake veličine i smjera uzrokuju različita gibanja krutog tijela ovisno o točki djelovanja. Pravac koji prolazi kroz vektor sile naziva se linija djelovanja sile.

Slika 3. Zbrajanje sila koje djeluju na različite točke tijela

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

Točka je u ravnoteži ako je vektorski zbroj svih sila koje djeluju na nju jednak nuli: $\sum^n_(i=1)((\overrightarrow(F))_i)=\overrightarrow(0)$. U tom je slučaju i zbroj projekcija tih sila na bilo koju koordinatnu os jednak nuli.

Zamjena jedne sile s dvije, koje djeluju na istu točku i proizvode isti učinak na tijelo kao ova jedna sila, naziva se dekompozicija sila. Rastavljanje sila se provodi, kao i njihovo zbrajanje, prema pravilu paralelograma.

Problem rastavljanja jedne sile (čiji su modul i smjer poznati) na dvije, koje djeluju u jednoj točki i djeluju pod kutom jedna prema drugoj, ima jedinstveno rješenje u sljedećim slučajevima, ako su poznati:

  1. smjerovi obiju komponenti sila;
  2. modul i smjer jedne od sastavnih sila;
  3. moduli obje komponente sila.

Neka, na primjer, silu $F$ želimo rastaviti na dvije komponente koje leže u istoj ravnini s F i usmjerene duž ravnih linija a i b (slika 4). Da biste to učinili, dovoljno je nacrtati dvije linije paralelne s a i b s kraja vektora koji predstavlja F. Segmenti $F_A$ i $F_B$ će prikazati potrebne sile.

Slika 4. Rastavljanje vektora sile po pravcima

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

Slika 5. Određivanje projekcije vektora sile pomoću zadanih vektora

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

Drugo rješenje je da se sili doda sila jednaka - $(\overrightarrow(F))_1$ (Sl. 5c) Kao rezultat, dobivamo 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 točka, leže u istoj ravnini (sl. 6 a) i zaklapaju s horizontalom $\alpha =0()^\circ ;;\beta =60()^\circ ;;\gamma =30()^ \ circ $odnosno. Nađite rezultantu tih sila.

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

Sila $F = 1kH$ djeluje u točki B nosača i usmjerena je okomito prema dolje (sl. 7a). Nađi komponente te sile u smjerovima šipki 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 na zid u točkama A i C. Rastavljanje sile $(\overrightarrow(F))$ na komponente duž pravaca AB i BC prikazano je na slici 7b. Ovo pokazuje da $\left|(\overrightarrow(F))_1\right|=Ftg\beta \približno 577\ H;\ \ $

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

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

Prema prvom Newtonovom zakonu, u inercijskim referentnim okvirima tijelo može promijeniti svoju brzinu samo ako na njega djeluju druga tijela. Uzajamno djelovanje tijela jedno na drugo izražava se kvantitativno pomoću takve fizičke veličine kao što je sila (). Sila može promijeniti brzinu tijela, kako po veličini tako i po smjeru. Sila je vektorska veličina; ima modul (veličinu) i smjer. Smjer rezultantne 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. Bit drugog Newtonovog zakona je da sile koje djeluju na tijelo određuju promjenu brzine tijela, a ne samo njegovu brzinu. Mora se zapamtiti da Newtonov drugi zakon vrijedi za inercijalne referentne okvire.

Ako na tijelo djeluje više sila, tada se njihovo zajedničko djelovanje karakterizira rezultantnom silom. Pretpostavimo da na tijelo istodobno djeluje više sila, a tijelo se giba akceleracijom jednakom vektorskom zbroju akceleracija koje bi nastale pod djelovanjem svake od sila zasebno. Sile koje djeluju na tijelo i djeluju na jednu točku moraju se zbrajati prema pravilu zbrajanja vektora. Vektorski zbroj svih sila koje djeluju na tijelo u jednom trenutku naziva se rezultantna sila ():

Kada na tijelo djeluje nekoliko sila, Newtonov drugi 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 giba stalnom brzinom ili miruje.

Pri prikazu sila koje djeluju na tijelo na crtežu, u slučaju jednoliko ubrzanog gibanja tijela, rezultanta sile usmjerene duž akceleracije treba biti prikazana dužom od suprotno usmjerene sile (zbroja sila). U slučaju jednolikog gibanja (ili mirovanja), veličina vektora sila usmjerenih u suprotnim smjerovima je ista.

Da biste pronašli rezultantu sile, trebate na crtežu prikazati sve sile koje se moraju uzeti u obzir u zadatku koje djeluju na tijelo. Sile treba zbrajati prema pravilima zbrajanja vektora.

Primjeri rješavanja problema na temu "Rezultantna sila"

PRIMJER 1

Vježbajte Kuglica visi na niti, miruje. Koje sile djeluju na ovu loptu, prikaži ih na crtežu. Kolika je rezultanta sile primijenjene na tijelo?
Riješenje Napravimo crtež.

Razmotrimo referentni sustav povezan sa Zemljom. U našem slučaju, ovaj referentni sustav možemo smatrati inercijalnim. Na kuglicu obješenu o nit djeluju dvije sile: sila teže usmjerena okomito prema dolje () i sila reakcije niti (sila napetosti niti): . Budući da kuglica miruje, sila gravitacije je uravnotežena silom napetosti niti:

Izraz (1.1) odgovara prvom Newtonovom zakonu: rezultantna sila primijenjena na tijelo koje miruje u inercijalnom referentnom okviru jednaka je nuli.

Odgovor Rezultirajuća sila primijenjena na kuglicu jednaka je nuli.

PRIMJER 2

Vježbajte Na tijelo djeluju dvije sile i i , gdje su konstantne veličine. . Kolika je rezultanta sile primijenjene na tijelo?
Riješenje Napravimo crtež.

Budući da su vektori sile i okomiti jedan na drugi, nalazimo duljinu rezultante kao: