Skladanie síl
1.Vysvetlite čo je skladanie síl a rozklad sily!
Riešenie:
Skladanie síl je nahradenie sústavy síl jednou silou – výslednicou.
Pohybové účinky telesa sa nezmenia.
Rozklad sily je nahradenie sily sústavou síl s rovnakým účinkom.
Dve sily pôsobiace v jednom bode ktoré
- a) pôsobia tým istým smerom : F = F1 + F2
- b) pôsobia opačným smerom : F = F1 – F2
- c) sú na seba kolmé : F2 = F12 + F22
- d) zvierajú uhol φ : F2 = F12 + F22 – 2.F1.F2.cos(180o – φ)
Dve sily
a) súhlasne rovnobežné
F = F1 + F2
r = r1 + r2
F1.r1 = F2.r2
b) nesúhlasne rovnobežné
F = F1 - F2
r = r1 - r2
F1.r1 = F2.r2
2.Dané sú dve sily F1 = 8 N, F2 = 6 N pôsobiace v jednom bode. Vypočítajte ich výslednicu ak:
- a.) pôsobia tým istým smerom
- b.) pôsobia opačným smerom
- c.) sú na seba kolmé
- d.) zvierajú uhol φ = 60o
Riešenie:
3.Na teleso s hmotnosťou 50 kg pôsobia dve sily F1 = 25N, F2 = 35 N pod uhlom φ = 30o. Určite zrýchlenie telesa!
Riešenie:
Rozbor:
m = 50 kg, F1 = 25N, F2 = 35 N, φ = 30o, a = ?
Zrýchlenie telesa je a = 1,16 m.s-2.
4.Určite veľkosť a polohu výslednice dvoch rovnobežných síl F1 = 70 N, F2 = 30 N, ktorých vektorové priamky sú vo vzdialenosti 0,4 m. Sily pôsobia tým istým smerom.
Riešenie:
Rozbor:
F1 = 70 N, F2 = 30 N, r = 0,4 m, F = ?, r1 = ?, r2 = ?
F = F1 +F2
F = 70 N + 30 N = 100 N
F = 100 N
Určenie r1, r2 :
Výslednica síl je F = 100 N.
Jej polohu určujú vzdialenosti r = 0,12m, r2 = 0,28 m.
5.Určite veľkosť a polohu výslednice dvoch síl F1 = 70 N, F2 = 30 N, ktorých vektorové priamky sú vo vzdialenosti 0,4 m. Sily pôsobia opačným smerom.
Riešenie:
Rozbor:
F1 = 70 N, F2 = 30 N, r = 0,4 m, F = ?, r1 =?, r2 = ?
F = F1 – F2
F = 70 N – 30 N = 40 N
F = 40 N
Určenie r1, r2 :
Výslednica síl je F = 40 N.
Jej polohu určujú vzdialenosti r1 = 0,3 m, r2 = 0,7 m.
6.Dvaja poľovníci nesú zastreleného srnca s hmotnosťou 90 kg zaveseného na vodorovnej tyči. Vzdialenosti bodov, v ktorých je tyč podopretá ramenami nosičov od pôsobiska tiažovej sily srnca sú 0,8 m a 1 m. Vypočítajte veľkosť síl, ktoré pôsobia na ramená oboch nosičov. Navrhnite zmenu situácie tak, aby sa obaja nosiči podieľali na nesení srnca rovnako.
Riešenie:
Rozbor:
m = 90 kg, Fg = 900 N, r1 = 0,8 m, r2 = 1 m, F1 = ?, F2 = ?
a.)
- a.) Na ramená nosičov pôsobia sily F1 = 500 N a F2 = 400 N.
- b.) Druhá situácia nastane, ak bude platiť r1 = r2 = 0,9 m. Potom na ramená oboch nosičov bude pôsobiť rovnaká sila F1 = F2 = 450 N.