Síla
Síla
- fyzikální veličina, která popisuje vzájemné působení těles
- působí-li jedno těleso na druhé, působí současně druhé těleso na první
- tělesa na sebe mohou působit
- při dotyku
- na dálku prostřednictvím silového pole (gravitační, magnetická, elektrická síla)
- dochází ke změně
- tvaru těles
- pohybu těles (uvedení do pohybu, zastavení, změna rychlosti, změna směru)
- označení: F
- jednotka: 1 N (newton)
1 kN = 1 000 N
1 MN = 1 000 kN = 1 000 000 N
- přístroj: siloměr
- rozsah stupnice - kolik nejvíc je možné naměřit
- přesnost měření - velikost nejmenšího dílku ® odchylka měření (polovina nejmenšího dílku)
- princip měření - kolikrát se zvětší působící síla, tolikrát se prodlouží pružina
Gravitační síla
- síla, která působí i na velkou vzdálenost prostřednictvím gravitačního pole
- je vždy přitažlivá
- má směr do středu země (svislý směr)
- velikost záleží na hmotnosti a vzdálenosti těles
- čím větší hmotnost, tím větší gravitační síla
- čím větší vzdálenost těles, tím menší gravitační síla
- označení: Fg
- jednotka: N, kN, MN
- výpočet: Fg = m . 10 N/kg (m - hmotnost v kg)
Znázornění síly
- orientovaná úsečka
- vhodné měřítko (místo slova odpovídá píšeme rovnítko s vlnovkou):
1 cm odpovídá
1 N
1 cm odpovídá 10 N
1 cm odpovídá 100 N
Skládání sil
- síly působí v jednom bodě
- výslednice sil - síla, která má stejné účinky jako skládané síly
1. síly působí stejným směrem
- výslednice má stejný směr jako skládané síly
- velikost výslednice se rovná součtu velikostí skládaných sil
Př. na loďku působí síla motoru ve směru proudu řeky
2. síly působí opačným směrem
- výslednice má směr větší síly
- velikost výslednice se rovná rozdílu velikostí skládaných sil
Př. na loďku působí síla motoru proti směru proudu řeky
3. různoběžné síly
- výslednici sil zjišťujeme graficky --> rovnoběžník sil
postup:
1. znázorníme působící síly podle zadání
2. narýsujeme rovnoběžky se znázorněnými silami na konci orientovaných úseček (u šipek) --> vznikne rovniběžník
3. narýsujeme úhlopříčku z působiště sil
4. doplníme šipku ve směru výsledné síly
Těžiště
- působiště gravitační síly
- každé těleso má jen jedno těžiště
- poloha těžiště závisí na rozložení látky v tělese
- těžiště může být i mimo těleso
- těleso podepřené v těžišti nebo pod těžištěm zůstává v klidu
- těleso zavěšené v těžišti nebo nad těžištěm zůstává v klidu
Rovnováha sil
= stav, kdy na těleso působí více sil, ale jejich výslednice je nulová
- při působení dvou sil nastává rovnováha sil, když na těleso působí současně dvě stejně velké síly opačným směrem
Rovnovážná poloha
- stálá - jestliže těleso z této polohy vychýlíme, vrací se zpět
- těžiště tělesa je pod místem zavěšení
- těleso je podepřeno alespoň ve
třech bodech a svislá těžnice prochází obrazcem,
který tyto body vytváří
- volná - všechny polohu tělesa jsou možné
- těžiště tělesa v místě zavěšení
- jestliže chceme, aby se těleso snadno otáčelo
- vratká - těleso i při nepatrném narušení rovnováhy sil nevratně změní polohu na stálou
- těžiště tělesa je nad místem zavěšení nebo podepření (čím výš, tím menší stabilita)
- většinou nežádoucí
--> zvětšení stability: snížení polohy těžiště, zvětšení počtu opěrných bodů nebo
rozšíření plochy podstavy