Sila i rezultanta — ko pobeđuje u nadvlačenju konopca?
Sila kao vektorska mera uzajamnog delovanja, njutn i dinamometar (F = k·Δl), rezultujuća sila i slaganje sila istog pravca (zbir ili razlika).
Video
Pojmovi
- Šta je sila
- Sila je mera uzajamnog delovanja između dva tela. Sila može da promeni brzinu tela (pokrene, ubrza, uspori, skrene) ili da ga deformiše.
- Jedinica za silu
- Jedinica za silu je njutn (N). Koriste se i jedinice sa prefiksom: kilonjutn ($1\ \mathrm{kN} = 1000\ \mathrm{N}$) i milinjutn ($1\ \mathrm{mN} = 0{,}001\ \mathrm{N}$).
- Sila je vektor
- Silu određuju: intenzitet (brojna vrednost sa jedinicom), pravac (pravac delovanja), smer (smer delovanja) i napadna tačka (tačka tela na koju deluje).
- Dinamometar
- Intenzitet sile merimo dinamometrom — spravom sa elastičnom oprugom. Sila isteže oprugu, a kazaljka na skali pokazuje njen intenzitet. Vrednost najmanjeg podeoka je označena na dinamometru.
- Sila opruge
- U ravnoteži je sila koju meri dinamometar jednaka elastičnoj sili opruge. One su srazmerne izduženju opruge: $F = k \cdot \Delta l$, gde je $k$ krutost opruge.
- Rezultujuća sila (rezultanta)
- Rezultujuća sila je jedna sila kojom se može zameniti istovremeno delovanje više sila na telo. Dobija se sabiranjem svih sila (kao vektora).
- Sile istog smera
- Ako dve sile imaju isti pravac i isti smer, rezultanta ima taj isti pravac i smer, a intenzitet jednak zbiru: $F_R = F_1 + F_2$.
- Sile suprotnog smera
- Ako dve sile imaju isti pravac, ali suprotne smerove, intenzitet rezultante je razlika njihovih intenziteta ($F_R = F_1 - F_2$), a smer je u smeru veće sile. Ako su jednake, rezultanta je nula.
- Više sila istog pravca
- Kada deluje više sila istog pravca, posebno saberemo sile jednog smera, posebno suprotnog, pa oduzmemo manji zbir od većeg. Smer rezultante je u smeru grupe sa većim zbirom.
Formule
| Oznaka | Šta znači | Jedinica |
|---|---|---|
| $F$ | sila | N |
| $k$ | krutost opruge | N/cm |
| $\Delta l$ | izduženje opruge | cm |
Što je opruga tvrđa (veće k), to je za isto izduženje potrebna veća sila.
| Oznaka | Šta znači | Jedinica |
|---|---|---|
| $F_R$ | rezultujuća sila | N |
| $F_1$ | prva sila | N |
| $F_2$ | druga sila | N |
Kada obe sile imaju isti pravac i isti smer.
| Oznaka | Šta znači | Jedinica |
|---|---|---|
| $F_R$ | rezultujuća sila | N |
| $F_1$ | veća sila | N |
| $F_2$ | manja sila | N |
Isti pravac, suprotni smerovi — smer rezultante je u smeru veće sile.
Pitanja
Pitanje 1 od 10
1. Šta je sila?
2. Jedinica za silu je:
3. Koliko je 1 kN?
4. Sila je:
5. Šta NIJE deo opisa sile?
6. Čime se meri intenzitet sile?
7. Šta je rezultujuća sila?
8. Dve sile istog pravca i smera. Rezultanta je:
9. Dve sile istog pravca, suprotnih smerova. Rezultanta je:
10. Dve jednake sile suprotnih smerova daju rezultantu:
Rešeni zadaci
Opruga dinamometra ima krutost 20 N/cm. Kolika sila je istegne za 4 cm?
-
$F = k \cdot \Delta l = 20\ \mathrm{N/cm} \cdot 4\ \mathrm{cm} = 80\ \mathrm{N}$Krutost pomnožimo izduženjem.
Dva dečaka guraju kolica u istom smeru, silama 60 N i 40 N. Kolika je rezultanta?
-
$F_R = F_1 + F_2 = 60\ \mathrm{N} + 40\ \mathrm{N} = 100\ \mathrm{N}$Isti smer — sile se sabiraju.
Dve ekipe vuku konopac na suprotne strane, silama 500 N i 450 N. Kolika je rezultanta i kuda se konopac pomera?
-
$F_R = F_1 - F_2 = 500\ \mathrm{N} - 450\ \mathrm{N} = 50\ \mathrm{N}$Suprotni smerovi — oduzmemo manju od veće.
Test
Kod računskih zadataka reši u svesci i upiši rezultat (decimalni broj sa zarezom, npr. 2,5), a kod ostalih izaberi tačan odgovor.
Opruga dinamometra ima krutost 26 N/cm. Kolika sila je istegne za 9 cm?
Na telo deluju dve sile istog smera: 100 N i 70 N. Kolika je rezultanta?
Na telo deluju dve sile suprotnih smerova: 120 N i 40 N. Kolika je rezultanta?
Koja veličina NE opisuje silu?
Dve jednake sile deluju na telo u suprotnim smerovima. Šta je rezultanta?
Bravo, čas je završen!
Želiš sertifikat? Napravi besplatan nalog, pa uradi test još jednom (treba bar 3 od 5 tačno). Rezultati se tada čuvaju, a sertifikat možeš da odštampaš ili podeliš.
Napravi besplatan nalogPohvali se i pozovi drugara:
Sledeći čas: 6. Inercija — zašto te trzne kad autobus naglo zakoči?