Uvod
Posamezne sile v naravi lahko razdelimo po smeri v dve skupini:
Ker nam posamezne sile ne povedo veliko o tem, kaj se je ali pa se bo s telesi dogajalo, jih običajno sestavljamo skupaj. Tako dobimo informacijo o tem, kaj se dogaja okrog nas.
Primer je igra, kjer otroci vlečejo vrv. Lahko vemo s kakšno silo posamezen otrok vleče vrv, pa še vedno ne bomo vedeli, katero moštvo zmaga. Če pa sile vseh otrok sestavimo v eno samo, bomo lahko predvideli zmagovalca.
Računsko sestavljanje vzporednih sil
Vzporedne sile lahko sestavljamo računsko ali grafično.
Pri računskem sestavljanju vzporednih sil je potrebno naprej določiti katera smer je pozitivna in katera negativna.
Ponavadi sile, ki kažejo v desno ali gor označimo kot pozitivne. Je pa to zgolj dogovor in ni obvezujoč. Pomembno je le, da ko se odločimo za eno pravilo ga ne spreminjamo več.
Jaka, Janez in Simon vlečejo v desno. Jaka s silo 150 N, Janez s silo 170 N in Simon s silo 160 N.
V levo vlečejo Žiga, Luka, Špela in Nina. Žiga vleče s silo 155 N, Luka s silo 160 N, Špela s silo 100 N in Nina s silo 70 N.
Kdo bo zmagal?
Prvi trije fantje vlečejo v desno, zato so njhove sile pozitivne, od preostalih otrok so sile negativne.
Vse sile enostavno z njihovimi predznaki seštejemo:
F = 150 N + 170 N + 160 N - 155 N - 160 N - 100 N - 70 N = - 5 N
Vsi otroci skupaj vlečejo vrv v levo (predznak računa je minus) s silo 5 N. Torej zmagajo Žiga, Luka, Špela in Nina.
Vleka vrvi.
Grafično sestavljanje vzporednih sil
Za grafično sestavljanje sil poznamo mnogokotniško pravilo. To pravilo se lahko uporabi za sestavljanje vzporednih ali nevzporednih sil.
Sila ima velikost in smer. Za osnovno šolo velja, da lahko sile prestavljamo po prostoru poljubno, le da ohranimo njeno velikost in smer.
Sile predstavimo tako, da se vsaka naslednja začne v koncu prejšnje. Recimo: drugo silo prestavimo tako, da je njeno prijemališče v koncu prve sile.
Rezultanta sil (sestavljena sila, vsota sil) sega od prijemališča prve sile do konca zadnje sile.
Primer:
Sestavljanje nevzporednih sil - mnogokotniško pravilo
Eno izmed pravil sestavljanja nevzporednih sil je mnogokotniško pravilo. V bistvu smo ga že spoznali.
Bistvena prednost tega pravila je, da lahko naenkrat sestavljamo več sil. Sile prestavljamo tako, da si sledijo ena za drugo. Kjer se prejšnja konča se naslednja nadaljuje.
Rezultatna sega od začetka prve sile do konca zadnje sile.
Primer:
Najprej narišemo sile. Prijemališča sil so poljubna, saj velja, da jih lahko potem še vedno premikamo poljubno, le da obdržimo velikost in smer.
1. korak
Drugo silo prestavimo tako, da bo njeno prijemališče (začetek) v koncu prve sile.
|
2. korak
Tretjo silo prestavimo tako, da bo njeno prijemališče v koncu druge sile.
|
3. korak
Ponavljamo toliko časa, da smo vse sile (razen prve) prestavili.
4. korak
Narišemo rezultanto. Rezultanta sega od začetka prve sile do konca zadnje.
|
Sestavljanje nevzporednih sil - paralelogramsko pravilo
Paralelogramsko pravilo ima eno veliko pomanjkljivost: sile lahko sestavljamo le paroma - le dve sili hkrati. Zato je ta postopek pri veliko silah precej zamuden. Prednost tega postopka je, da lahko z njim sile tudi razstavljamo.
Sili prestavimo tako, da imata skupno prijemališče (začetek v isti točki). Narišemo vzporednico prvi sili skozi konec druge sile in vzporednico drugi sili skozi konec prve sile. Rezultanta teh dveh sil sega od skupnega prijemališča do sečišča vzporednic.
Primer:
Najprej narišemo sile. Prijemališča sil so poljubna, saj velja, da jih lahko potem še vedno premikamo poljubno, le da obdržimo velikost in smer.
1. korak
Drugo silo prestavimo tako, da bo njeno prijemališče (začetek) v prijemališču prve sile.
|
2. korak
Narišemo vzporednico prvi sili skozi konec druge sile.
|
3. korak
Narišemo še vzporednico drugi sili skozi konec prve sile.
|
4. korak
Narišemo rezultanto. Rezultanta sega od prijemališč sil do presečišča obeh vzporednic. Oblika, ki jo dobimo, je v splošnem paralelogram.
|
Sestavljanje nevzporednih sil - povzetek
Mnogokotniško pravilo:
Sestavljanje nevzporednih sil - povzetek
Paralelogramsko pravilo:
Preverjanje znanja 1
Jaka vleče kljuko od vrat v levo s silo 120 N, Luka pa v desno s silo 115 N. Kam se bodo vrata premaknila?
Nisi najbolje izračunal. Preberi nalogo še enkrat.
Nazaj
Preverjanje znanja 2
Rezultanta treh vzporednih sil je 5N. Za katere tri sile lahko to velja? Pravilnih je več odgovorov.
Še enkrat preveri svoje odgovore.
Nazaj
Preverjanje znanja 3
Na posnetku je prikazano sestavljanje sil. Katero pravilo je uporabljeno?
pravilo. Preveri
Odgovor ni pravilen. Probaj ponovno
Nazaj
Preverjanje znanja 4
Dane imamo tri sile:
F1=N, kot = °
F2=N, kot = °
F3=N, kot = °
Sile nariši v zvezek, jih sestavi v rezultanto in določi velikost rezultante.
Velikost rezultante = N Preveri
Bravo. Narisal si dovolj natančno, tvoj rezultat je znotraj 10% dovoljene napake. Računsko določena velikost sile je N.
Skoraj ti je uspelo. Bil si nekoliko površen, saj nisi dobil rezultata znoraj 10% dovoljene napake, si bil pa blizu. Računsko določena velikost sile je N.
Naprej
Preverjanje znanja 5
