S

1
Síla
3. díl
Rovnováha sil
a rozkládání síly
Autor Ing. Jirina Ovcarová 2011
2
Silomer a rovnováha sil
Silomer je velmi jednoduché zarízení. Válec se
stupnicí je upevnený v obalu pružinou.
Aby závaží visela v klidu a nespadla na zem,
udržuje je na míste síla pružiny.
Pružina se prodlužuje v závislosti na velikosti
pusobící síly. Proto vidíme práve ten kus
stupnice, který odpovídá pusobící síle.
Síla pružiny je stejne velká jako gravitacní síla
závaží, ale pusobí presne opacným smerem.
Jaký je soucet opacných sil stejné velikosti?
Soucet opacných sil se rovná 0
G 5N
nastává
ROVNOVÁHA SIL
Teleso, na které pusobí síly, jejichž soucet je
0, se nepohybuje.
Další strana
3
Záhada dvou silomeru
Když dva silomery povesíme do stejné výšky,
spojíme kroužkem a zavesíme závaží, ukážou dost
zvláštní hodnoty.
Nepletou se silomery? Urcite ne. Cím je nekteré
zarízení jednodušší, tím funguje spolehliveji.
F1 5N
F2 5N
Vysvetlení úkazu najdeme snadno. Stací použít
to, co už o silách víme.
Další strana
4
Záhada dvou silomeru
Proti gravitacní síle závaží pusobí stejne velká
síla opacného smeru F
Tato síla se ale rozkládá na dve síly. Smer
techto sil je daný smerem silomeru, které nesou
závaží.
F 7N
Velikost obou hledaných sil mužeme sestrojit,
pokud situaci narýsujeme ve vhodném merítku.
Stejne jako pri skládání sil rešením bude
rovnobežník sil.
Jediný rozdíl je v tom, že výslednici máme,
ale puvodní síly hledáme.
Další strana
5
Záhada dvou silomeru
Nejduležitejším bodem naší konstrukce je špicka
šipky síly F.
Tímto bodem povedeme rovnobežky se smery našich
silomeru.
F 7N
Bod, ve kterém rovnobežka protnula smer síly, je
hrot šipky jedné z výsledných sil.
F1 5N
F2 5N
Velikost síly získáme prepocítáním merítka.
Stejne budeme postupovat v prípade druhé síly.
Už víme, že oba silomery ukazovaly hodnotu 5 N
zcela správne .
Další strana
6
Už žádná záhada dvou silomeru
Pokud silomery nejsou zavešené ve stejných
výškách,
pak každý ukazuje jinou hodnotu síly.
Napríklad
F1 5N
F2 3N
Velikost sil vždy závisí na úhlu, který síly
svírají se svislým smerem.
Takové úlohy sice ješte neumíme vypocítat, ale
narýsovat už urcite ano.
Další strana
7
Ješte jednou rozkládání sil
Tentokrát s trochou dobrodružství navíc
Že by truhla s pokladem? Dostat nález nepoškozený
nahoru k autu z úzkého koryta reky pujde jedine
na lanech opatrne pritahovaných z obou hran
svahu soucasne.
Potrebují mít oba naši objevitelé na vytahování
truhly stejnou sílu?
Další strana
8
Zvedání truhly
Sílu F, která vyrovnává gravitacní sílu truhly
prebírají oba smery lana. Každý konec lana
vytahuje jeden z našich objevitelu.
Jak velké síly musí každý z nich prekonat,
mužeme opet zjistit pomocí sestrojování
rovnobežek.
m 90 kg
Další strana
9
Zvedání truhly
Nejduležitejším bodem je pro nás jako obvykle
vrchol šipky rozkládané síly.
Tímto bodem vedeme rovnobežky s našimi lany.
F1
Bod, ve kterém rovnobežka protne druhé lano je
vždy vrcholem hledané síly.
F2
Jak vidíme, objevitel ve žlutém musí vyvinout
mnohem vetší sílu než jeho kolega.
Konec