Vypracovala: Petra Podmanická


 
 
Teoretická časť

Sila je fyzikálna veličina, ktorá vyjadruje mieru vzájomného pôsobenia telies, resp. polí. Jej označenie sa odvodzuje na základe jej anglického prekladu, t.j. force – sila, teda F a jej základnou jednotkou je Newton - N, ktorého rozmer je kg.m.s-2. Silu meriame silomerom.

Na základe Newtonovho zákona sily, ktorý hovorí, že „Sila pôsobiaca na určitý hmotný bod je priamo úmerná súčinu hmotnosti a zrýchlenia, ktoré táto sila udeľuje tomuto bodu,“ bol vytvorený základný vzťah pre výpočet sily, a to:

F = m*a

Skladanie síl je činnosť, prostredníctvom ktorej sa z jednotlivých síl, ktoré pôsobia na teleso (hmotný bod) určí jedna sila, resp. určí sa výsledná sila, ktorú nazývame výslednica. Účinok všetkých síl na toto teleso (hmotný bod) je potom rovnaký ako účinok výslednice týchto síl.

Skladanie dvoch síl opačného smeru znamená nájsť výslednicu takých dvoch síl, kde každá ide opačným smerom ako tá druhá, ale pri ich spojení do jedného bodu sa nachádzajú na jednej priamke (viď. obrázok):

 

Výslednica, ktorá vznikne pri skladaní dvoch síl opačného smeru, je daná rozdielom týchto dvoch síl a pôjde v smere tej sily, ktorá je väčšia (viď. obrázok).

 

Z praktického života si skladanie dvoch síl môžeme predstaviť veľmi jednoducho, najmä, čo sa týka smeru výslednice týchto síl: Vezmite si lano a kamaráta. Toto lano každý chyťte za jeden koniec, napnite ho a obaja v rovnakom čase začnite ťahať, ale každý do opačnej strany. Čo budete pozorovať? Že ten, ktorý je z vás silnejší bude k sebe ťahať toho slabšieho, teda ten, ktorý má z vás väčšiu silu, bude k sebe ťahať toho, ktorý má sily menej. A toto je dôkazom toho, že výslednica dvoch síl opačného smeru bude smerovať k väčšej sile.


 
Riešené príklady
 
Máme dve sily veľkosti 10N a 5N, ktoré pôsobia opačným smerom. Vypočítajte veľkosť výslednice, určte jej smer a graficky znázornite.

Riešenie:
Máme zadané F1 = 10N s F2 = 5N. Fvýsledné = ? N
 
Numerickým riešením zistíme výslednicu veľmi jednoducho:
F = F1 – F2
F = 10N – 5N
F = 5N

Čo sa smeru týka, výslednica pôjde v tom smere, v akom smere ide sila, ktorá je väčšia, tzn. že v našom prípade to bude sila F1.

Grafický postup je nasledovný:

  1. Zvolíme si mierku 1N = 1cm a zakreslíme si obe sily, t.j. F1 = 10cm a F2 = 5cm


  1. Vezmeme si kružidlo a nanesieme si do neho veľkosť menšej sily. Zapichneme kružidlo do koncového bodu (do šípky) väčšej sily a nanesieme na túto väčšiu silu veľkosť menšej sily:


  1. Zakreslíme si výslednicu a to tak, že jej začiatočný bod bude v bode, v ktorom sa obe sily stretajú, bude mať smer väčšej sily a bude končiť tam, kde končí prenesená menšia sila. Veľkosť výslednice jednoducho odmeriame pravítkom:

 
Fv = 5cm = 5N

  1. Riešenie si veľmi jednoducho overíme tak, že vezmeme pravítko a odmeriame dĺžku výslednice a porovnáme s numerickým riešením


Dve sily opačného smeru však nemusia mať iba uvedený smer. Druhý spôsob je ten, že sa sily opačného smeru stretajú v jednom bode:

 
 
Čo sa numerického riešenia týka, výslednica bude mať veľkosť 5N. Čo sa týka grafického riešenia postup bude ten istý len smery sa nám trochu zmenia, t.j.
 
  1. Opäť si sily zakreslíme v určitej mierke. Opäť si do kružidla nanesieme veľkosť menšej sily a prenesieme ju tak, že jej začiatok bude v konci väčšej sily
  2. Výslednica bude opäť začínať tam, kde začína väčšia sila a bude končiť tam, kde končí sila prenesená:


 
 
 
Neriešené príklady
 
Na základe riešeného príkladu si doma spravte prípad, keď majú sily veľkosť 7N a 3N.
Výslednica bude mať veľkosť 4N a bude v smere sily o veľkosti 7N

 
 
Použitá literatúra:
Učebnica z fyziky