Siła będąca wielkością wektorową ma zarówno wielkość, jak i kierunek. Wiadomo, że miarą lub wielkością siły działającej na obiekt jest wielkość siły.
Suma wektorowa sił działających na ciało to wielkość siły wypadkowej. W danym momencie na ciało działa zawsze wiele sił. Albo działają w tym samym kierunku, albo w przeciwnych kierunkach. Połączenie wszystkich sił utrzymuje obiekt stabilny i wykonuje pracę.
W fizyce pojedyncza siła, która generuje taki sam efekt, jak wiele sił, jest znana jako wielkość siły wypadkowej. Siła, będąca wielkością wektorową, jest ważna, aby uwzględnić kierunek siły. Siły działające w tym samym kierunku uważa się za dodatnie, a działające w przeciwnych kierunkach za ujemne. Siła restauracji jest również znana jako siła netto.
Aby zrozumieć pojęcie wielkości siły wypadkowej, weźmy prosty przykład.
Do podniesienia ciężkiego pudła potrzebne są dwie lub trzy osoby. Ale jeśli jest wyjątkowo silny kulturysta, może z łatwością podnieść pudło. Stąd siła wywierana przez kulturystę byłaby prawie równa sile wywieranej przez wszystkich innych ludzi. I byłaby to wielkość wypadkowej siły
Numerycznie siła wypadkowa jest zapisywana jako;
fa = fa1 + ż2+ ż3
Kiedy siła działająca na ciało działa w przeciwnym kierunku, są one odejmowane w celu wygenerowania siły wypadkowej.
fa = fa1 - f2
Kiedy siła działa w określonym kierunku, sumują się, aby uzyskać wielkość siły wypadkowej.
fa = fa1 + ż2
Klasyfikacja siły wynikowej
Wielkość siły wypadkowej dzieli ją na;
Zrównoważona siła
Kiedy siła wypadkowa działająca na ciało jest równa zeru, nazywa się ją siłą zrównoważoną. Tutaj siły są równe co do wielkości, ale działają w przeciwnym kierunku. Jeśli siła jest zrównoważona, ciało nadal pozostaje w pozycji spoczynku lub ruchu. Nie byłoby przyspieszenia.
Niektóre przykłady zrównoważonej siły są;
Na powyższym schemacie widzimy, że ciężar ciała ciągnie go w dół, ale dzięki naprężeniu liny nie opada. Stąd wielkość wypadkowej siły działającej na ciało wynosi zero.
Dzięki zrównoważonej sile możliwe jest nawet unoszenie się kłody na wodzie. Ciężar kłody działa w dół, ale wyrzut ciągnie go do góry. Stąd siła wypadkowa wynosi zero, a kłoda unosi się na wodzie. Jeśli waga przekroczy wypór, kłoda zapadnie się do wody.
Pudełko spoczywające na stole doświadcza normalnej siły, która działa w górę, a grawitacja w dół. Obie siły równoważą się i stąd siła wypadkowa wynosi zero.
Niezrównoważona siła
Połączenia niezrównoważona siła ma wielkość nie równą zeru. Gdy siła działająca w przeciwnym lub tym samym kierunku sumuje przyspieszenie generowania, wiadomo, że jest to wielkość siły wypadkowej. Niezrównoważona siła albo porusza nieruchomy obiekt, albo zmienia prędkość ciała. Przyspieszenie lub zmiana kierunku zależy całkowicie od miary siły wypadkowej. Większa wielkość generuje duże ugięcie.
Aby zrozumieć pojęcie niezrównoważonej siły, spójrz na te codzienne czynności;
Przeciąganie liny jest najbardziej podstawowym przykładem powstałej siły. Kiedyś dwie drużyny wywierać tę samą miarę siły, ale w przeciwnych kierunkach nikt się nie porusza. Ale w momencie, gdy jakakolwiek drużyna generuje więcej siły niż druga, wypadkowa siła staje się niezrównoważona i są w stanie pociągnąć drugą drużynę.
Poruszający się samochód również doświadcza wielu sił. Silnik przykłada siłę, która popycha samochód do przodu, ale jednocześnie tarcie przeciwdziała jego ruchowi. Ponieważ siła do przodu jest znacznie większa niż siła tarcia, staje się niezrównoważona. Stąd samochód porusza się w kierunku siły restauracyjnej.
Jabłko spadające na ziemię jest spowodowane wielkością siły wypadkowej. Grawitacja ciągnie jabłko w dół, a normalna siła działa w górę. Ale siła grawitacji jest znacznie większa niż normalna siła, którą siła wypadkowa działa w dół.
Dlatego, podsumowując, siła zrównoważona i niezrównoważona;
- Siły jednakowej wielkości działające w przeciwnym kierunku mają wypadkową wielkość zero i brak przyspieszenia.
- Odejmuje się siły o nierównej wielkości działające w przeciwnych kierunkach, a ciało przyspiesza w kierunku większej siły.
- Siła o nierównej wielkości działająca w tym samym kierunku sumuje się i ciało przyspiesza w kierunku siły wypadkowej.
Często zadawane pytania (FAQ)
Jaka jest wielkość siły?
Wiadomo, że siła zewnętrzna lub wewnętrzna działająca na ciało w celu wprowadzenia niezbędnych zmian jest siłą.
Miarą siły jest jej wielkość. To właśnie wartość liczbowa daje nam wyobrażenie o tym, ile energii lub siły wkłada się w wykonanie pracy. Na przykład siła przyłożona do hamulca, aby zatrzymać samochód, jest jego wielkością.
Jaka jest wielkość siły wypadkowej?
Wielkość lub miara siły jest znana jako wielkość siły.
Gdy na ciało działają dwie lub więcej sił, całkowita suma siły, która wywiera na nie wpływ, nazywana jest wielkością siły wypadkowej. Mówiąc prościej, suma całkowitej siły jest siłą wypadkową. Na przykład, gdy dwie osoby próbują pchać pudło w tym samym kierunku, ich siły sumują się, aby wygenerować siłę wypadkową. Pomaga im łatwo pchać pudełko.
Czy siła wypadkowa i siła wypadkowa są równe?
Suma wszystkich sił działających na ciało jest znana jako siła wypadkowa.
Siła wypadkowa jest sumą siły całkowitej. Liczbowo jest to ta sama siła, co siła wypadkowa. Siła wypadkowa to po prostu inna nazwa siły wypadkowej.
Co się dzieje, gdy siła wypadkowa wynosi zero?
Cała siła działająca na ciało jest sumowana, aby uzyskać wielkość siły wypadkowej.
Gdy siła wypadkowa wynosi zero, ciało nie porusza się lub nie ma przyspieszenia. Ciało pozostaje w tej samej pozycji spoczynku lub ruchu. Na przykład książka trzymana na stole doświadcza normalnej siły i przyciągania grawitacyjnego. Obie siły są równe co do wielkości i przeciwne w kierunku, a zatem siła wypadkowa sumuje się do zera.
Czym różnią się siły zrównoważone i niezrównoważone?
Siła wypadkowa jest dwojakiego rodzaju; zrównoważona i niezrównoważona siła.
Zrównoważona siła ma wartość netto zero, a ciało nie przyspiesza. Niezrównoważona siła ma niezerową wielkość, a ciało zmienia prędkość. Kiedy rowerzysta jedzie na rowerze, generuje niezrównoważoną siłę, która sprawia, że rower się porusza. Kiedy przestaje pedałować, rower zatrzymuje się, ponieważ siła tarcia i przyłożona siła równoważą się.
Czy opór powietrza jest siłą zrównoważoną?
Przeciwna siła generowana przez powietrze na poruszające się ciało to opór powietrza.
Aby odpowiedzieć na to pytanie, weźmy przykład. Kiedy piłka spada w dół, doświadcza oporu powietrza i przyciągania grawitacyjnego. Siła przyciągania jest większa, dlatego piłka przyspiesza w dół. Ale przychodzi czas, kiedy piłka przestaje przyspieszać i po prostu spada z tą samą prędkością. W tym czasie siła zostaje zrównoważona.
Jak niezrównoważone siły przyspieszają organizm?
Gdy suma sił działających w tym samym lub przeciwnym kierunku nie jest równa zeru, jest to siła niezrównoważona.
Kiedy siła wypadkowa nie jest równa zeru, wtedy na ciało działa jakaś siła, która powoduje zmiany. Dzięki prostej koncepcji fizyki wiemy, że ciało porusza się w kierunku większej wielkości. Stąd ciało zmienia prędkość i przyspiesza w kierunku siły wypadkowej. To dowodzi Pierwsze prawo dynamiki Newtona.
Cześć,
Nazywam się Rabiya Khalid, ukończyłem studia magisterskie z matematyki. Pisanie artykułów jest moją pasją, a pisaniem zajmuję się zawodowo już od ponad roku. Jako student nauk ścisłych mam talent do czytania i pisania na temat nauki i wszystkiego, co z nią związane.
W wolnym czasie uwalniam swoją kreatywność na płótnie.