FIZIKA

 9  


Sila napetosti i sila podloge

Ako uteg objesimo na nit, doći će do rastezanja niti, takođe. Međutim ovo rastezanje niti je obično malo i neprimjetno. Sila koja se javlja kao posljedica rastezanja niti zove se sila napetosti ili samo napetost (FN). Ona, kao i elastična sila, ima hvatišta u tijelima koja je rastežu, odnosno na krajevima niti. Sila napetosti javlja se i u žici, užetu i drugim tijelima sličnog oblika.

Ukoliko neko tijelo postavimo na horizontalnu podlogu, na njega će djelovati težina FG i, kako tijelo miruje, sila jednakog iznosa prema gore, odnosno sila podloge FN, koja je posljedica deformacije podloge izazvane tijelom.

Sabiranje sila

Tijelo na koje istovremeno djeluje više sila ponaša se jednako kao kad bi na njega djelovala jedna rezultantna sila koja predstavlja zbir pojedinih sila. Rezultantnu silu je najjednostavnije naći kada su djelujuće sile istog smjera. Sila je vektorska veličina i vektorski je treba sabirati. Grafički rezultantnu silu dobivamo ako na kraj vektora prve sile stavimo početak vektora druge sile, na kraj vektora druge sile, početak vektora treće sile, itd., a potom spojimo početak vektora prve sile i kraj vektora zadnje (na prikazanoj slici - druge sile).   Ako su djelujuće sile suprotnih smjerova, tada rezultantna sila ima smjer veće sile, a sabiranje se grafički identično izvodi kao u prethodnom slučaju.

Kada na tijelo djeluju sile koje ne leže na istom pravcu, tada rezultantnu silu možemo dobiti na dva načina, i to pravilom trougla i pravilom paralelograma. Na sljedećim slikama je vidljiv postupak dobivanja rezultantne sile u skladu sa ovim pravilima.


Kod pravila trougla postupak je identičan kao u prethodno opisanim slučajevima, tj. na kraj prve sile postavimo početak druge, na kraj druge početak treće itd., a rezultantnu silu dobijemo spajanjem početka prve i kraja zadnje sile.

Kod pravila paralelograma postupak dobivanja rezultantne sile je takav da hvatišta djelujućih sila postavimo na istu tačku i paralelno silama konstruiramo paralelogram. Dijagonala takvog paralelograma povučena iz hvatišta predstavlja rezultantnu silu.

  Ako na tijelo djeluju dvije međusobno okomite sile, tada iznos rezultantne sile možemo izračunati pomoću Pitagorine teoreme.

U slučaju djelovanja više sila na tijelo, postupak dobivanja rezultatne sile je identičan prethodno opisanim postupcima tako što proširimo pravilo trougla, odnosno imamo pravilo mnogougla, ili problem rješavamo postepeno pomoću pravila paralelograma.



Zadatak:
Na tijelo mase 2kg djeluju dvije sile, jedna prema sjeveru u iznosu od 2N, druga prema jugu u iznosu od 5N.
Kolikom se akceleracijom i u kojem smjeru kreće tijelo?

Rješenje:

Rastavljanje sile na komponente

Svaku silu možemo rastaviti na više drugih sila, komponenti čiji je zbir jednak početnoj sili. Pravce duž kojih ove sile djeluju izaberemo proizvoljno, odnosno možemo ih prilagoditi problemu kojeg rješavamo. Ovakav proces suprotan je prethodnom kojeg primjenjujemo kada sabiramo sile i zovemo ga rastavljanje sile na komponente. Grafički to znači da iz hvatišta zadane sile povučemo polupravce duž kojih komponente djeluju, a zatim iz vrha vektora zadane sile nacrtamo isprekidane linije paralelne sa polupravcima. Kao rezultat npr., dobivamo komponente prikazane na sljedećoj slici.

« Previous Next »