Risanje sil

Vsak zemljevid je opremljen z merilom. Merilo nam pove, kolikšni razdalji v naravi ustreza določena razdalja na zemljevidu.


Na podoben način na sliki označimo velikost sile. Sile običajno predstavimo s puščicami – večjo silo predstavimo z daljšo puščico. Da bi lahko razbrali velikost posamezne sile, moramo k sliki zapisati še merilo. Običajno pod sliko zapišemo zvezo med dolžino in velikostjo sile v obliki:

Merilo: 1 cm ... 10 N,

kar pomeni, da 1 cm dolga puščica predstavlja silo 10 N, 2 cm dolga puščica predstavlja 20 N veliko silo itd.

Video o risanju sil:

 

Na slikah rišemo sile z usmerjenimi daljicami, ki jih imenujemo vektorji . Za risanje sil moramo poznati velikost, smer  in prijemališče sile.


Prijemališče nam pove, kje sila deluje. V prijemališče postavimo začetek usmerjene daljice. Smer sile nakazuje puščica. Velikost sile prikazuje dolžina vektorja. Merilo si izberemo sami glede na to, koliko prostora imamo.

Kadar upoštevamo, da ima fizikalna količina (npr. sila) poleg velikosti tudi smer, nad njeno oznako dodamo še simbol puščice: F→, zlasti v rokopisu pa se pogosto uporablja tudi enojna puščica: F⇀.

Sestavljanje sil

Na prečko pritrdimo dve enaki vzmeti. Na prvo vzmet obesimo 400-gramsko utež, na drugo pa štiri 100-gramske uteži in primerjamo raztezka obeh vzmeti. Raztezek vzmeti je v obeh primerih enak. Učinek štirih 100-gramskih uteži na vzmet je torej enak kot učinek 400-gramske uteži.


Vzmeti se pri poskusu raztegneta, ker nanju delujejo sile uteži. Vse štiri lažje uteži lahko nadomestimo z eno težjo utežjo, ki vzmet raztegne prav toliko kot štiri lažje. Sklepamo, da lahko tudi posamezne sile teže nadomestimo z eno samo silo.

Več posameznih sil lahko nadomestimo z eno samo silo. Nadomestno silo imenujemo rezultanta sil.


Na preprostem primeru si oglejmo, kako seštevamo vzporedne sile. Zvezdana in njena hčerka Lara potiskata pokvarjen avto. Zvezdana potiska s silo 400 N, Lara pa s silo 100 N. Rezultanto sil, s katero skupaj potiskata avto, določimo z risanjem. Vektor, ki prikazuje silo Lare na avto FLA,vzporedno prenesemo na konec vektorja, ki prikazuje silo Zvezdane na avto FZA, tako, da premaknemo prijemališče sile Lare na konec vektorja sile Zvezdane. Rezultanta poteka od prijemališča sile Zvezdane do konca vektorja sile Lare; označimo jo z FR.

Video o sestavljanju vzporednih sil:

 

 

Z meritvijo ugotovimo, da je velikost rezultante sil 500 N.

 

Sestavljamo pa lahko tudi sile, ki ne kažejo v isti smeri. Slika prikazuje Marjana, ki sprehaja svojega psa Plutona. Pluton vleče povodec naprej s silo 150 N, Marjan pa ga vleče nazaj s silo 100 N. Učinka sil si v opisanem primeru nasprotujeta. Sklepamo lahko, da bo rezultanta obeh sil manjša od njune vsote.

Video o sestavljanju nasprotnih sil:

 

 

Najprej na sliko vrišemo obe sili: silo Marjana na povodec FMP in silo Plutona na povodec FPP. Rezultanto sil v tem primeru poiščemo na podoben način kot prej: vektor sile Marjana vzporedno premaknemo na konec vektorja sile Plutona. Rezultanta poteka od prijemališča sile Plutona do konca vektorja sile Marjana. Ugotovimo, da kaže proti desni in je velika 50 N. 

Več sil nadomestimo z rezultanto sil, ki jo določimo z risanjem. Najprej izberemo merilo in narišemo sile. Na konec vektorja prve sile vzporedno premaknemo prijemališče druge sile.

Rezultanta poteka od prijemališča prve sile do konca vektorja druge/zadnje sile.


Tudi nevzporedne sile lahko seštevamo. Oglejmo si primer. Dva ribiča, vsak na svojem pomolu, vlečeta ribiški čoln s pomočjo vrvi. Kakšna je rezultanta sil na čoln?

Video o sestavljanju nevzporednih sil:

 

 

Ravnamo enako kot pri sestavljanju vzporednih sil. Vektor druge sile premaknemo tako, da mu ne spremenimo velikosti in smeri, le njegovo prijemališče prestavimo na konec vektorja prve sile. Rezultanta poteka od prijemališča prve sile do konca vektorja druge sile.


Zadnja sprememba: nedelja, 14 marec 2021, 19:06