Síla je spojená se vzájemným působením těles. Když stojí váza na stole, dotýkají se přitom dvě tělesa – váza a stůl. Váza působí na stůl a stůl působí na vázu. Mezi oběma předměty vzniká síla. Tento jev nazýváme vzájemné silové působení. Tato dvě tělesa sice na sebe vzájemně působí, ale nepohybují se. Jedná se o statické působení těles.
Statické působení může být i v jedoucím vozidle, a to mezi řidičem a sedačkou, mezi řidičem a volantem na rovné silnici.
Jestliže se tělesa při vzájemném působení vzhledem k sobě pohybují, je to působení dynamické. Příkladem může být, když na podlahu spadne kámen, fotbalista kopne do míče.
Nejčastěji na sebe působí tělesa při vzájemném dotyku. Ke vzájemnému působení těles ale může dojít i na dálku. Zde působí silové pole. Ta existují tři – gravitační, elektrické a magnetické.
Gravitačně na sebe působí Země a Měsíc. Elektrické pole se projeví silovým působením mezi dvěma zelektrizovanými mikrotenovými sáčky. Vzájemné gravitační působení těles ve vesmíru vedlo ke vzniku soustav těles – naše sluneční soustava, Galaxie atd.
Jaké jsou účinky síly
Jedním z účinků síly je deformace neboli změna rozměrů a tvarů těles. Deformace může být dočasná (natažení pružiny) nebo trvalá (zmáčknutí kuličky z plastelíny).
Deformace může být dobře viditelná na pohled (zmačkaný kus papíru), ale i na první pohled neviditelná. Ale kdybychom měli citlivé přístroje, tak bychom změřili, že i váza na stůl působí určitou deformaci.
Někdy síla může způsobit změnu pohybu tělesa. Jedná se o pohybové účinky síly. Je to například v případě, když hodíme míč na podlahu.
Znázornění síly
Síla je fyzikální veličina, která charakterizuje vzájemné působení těles. Označujeme ji písmenem F.
Jednotkou síly je newton, značka N.
Jeden newton (1 N) je přibližně síla, kterou vynaložíme, abychom zvedli závaží o hmotnosti 100 g.
Většími jednotkami jsou kilonewton (kN) a meganewton (MN). Milinewton označujeme mN.
1 nN = 0,001 N (1 milinewton = 0,001 newtonů)
1 kN = 1 000 N (1 kilonewton = 1 000 newtonů)
1 MN = 1 000 000 N (1 meganewton = 1 000 000 newtonů)
Účinky síly záleží na její velikosti. Čím větší síla, tím větší účinek síly na deformaci nebo pohyb těles.
Gravitační síly působí mezi každými dvěma tělesy. Čím větší je jejich hmotnost a menší jejich vzdálenost, tím je síla větší. Nejvíce je to patrné u nebeských těles, která na sebe působí obrovskou silou. Pokud má člověk hmotnot 50 kg, tak je k Zemi přitahován silou asi 500 N.
Dvě síly, které mají stejnou velikost a stejný směr, mohou mít ale jiné účinky. Účinky totiž záleží i na bodu, ve kterém síla působí. Tento bod se nazývá působiště síly. Na poloze působiště síly závisí, zda má síla posuvný, nebo otáčivý účinek.
Přímka, v níž síla působí, se nazývá nositelka síly. Sílu můžeme posunovat podél její nositelky bez změny účinku.
Skládání rovnoběžných sil
Skládání sil je postup, kterým se nalezne jediná síla, která má stejné účinky jako několik jiných skládaných sil. Výsledkem je výslednice sil neboli výsledná síla.
F = F1 + F2
Výslednicí rovnoběžných sil stejného směru, které působí na jedno těleso, je síla velikosti rovnou součtu sil. Výslednice má stejný směr jako původní síly. Příkladem je situace, kdy na siloměr zavěsíme závaží a pak přidáme ještě další. Siloměr se prodlouží. Síly, které na něho působí, mají stejný směr.
Fv = Fb – Fa
Výslednicí rovnoběžných sil opačného směru je síla s velikostí rovnou rozdílu větší a menší síly. Výslednice má směr větší síly. Příkladem může být přetahovaná, kdy jedno družstvo táhne za provaz z jedné strany a druhé družstvo z druhé strany.
Skládání různoběžných sil
Výslednicí dvou různoběžných sil se stejným působištěm je síla, kterou můžeme určit graficky jako úhlopříčku rovnoběžníku vycházejícího ze společného působiště.
Působí-li na jedno těleso více různoběžných sil, může se stát, že výslednicí je nulová síla. Těleso je pak v klidu.
Když se řekne, že je těleso v rovnováze, znamená to, že je v klidu nebo se pohybuje rovnoměrným přímočarým pohybem. Jednou z podmínek rovnováhy je nulová výslednice všech sil, které na těleso působí.
Náhledové foto: Pixabay
Komentáře
Okomentovat