Узајамно деловање тела – Сила
Област механике која, осим описивањем начина кретања тела, бави и узроцима одређених начина кретања назива се динамика. При проучавању разлога одређених начина кретања тела повезују се кинематичке и динамичке физичке величине кроз физичке законе. На пример: Убрзано кретање тела доводи се у везу са деловањем силе на то тело.
Тело мења свој положај, облик, започиње кретање, мења правац кретања и слично због дејства другог тела. Често се друго тело, од кога потиче дејство, и не помиње већ каже се да је на посматрано тело деловала сила.
Сила је мера узајамног деловања тела.
Сила настаје када једно тело делује на друго тело. Силу не видимо, али видимо односно осећамо њено дејство.
Сила се означава великим словом латинице F ( од латинске речи fortis – сила ).
Јединица за мерење силе је Њутн, означава се великим словом латинице N.
За мерење силе користи се мерни инструмент који се назива динамометар.
грчки: dinamis – сила
metreo – мерим
Динамометар се састоји од еластичне опруге поред које се налази скала. Издужење опруге је сразмерно јачини силе која на њу делује. На скaли се очитава вредност силе.
Сила је векторска величина – одређена је бројном вредношћу (интензитетом), правцем и смером.
Нападна тачка је место на телу у коме делује сила.
Сила је одређена јачином, правцем, смером и нападном тачком.
Неке од сила у природи:
Земља привлачи сва тела која се налазе на њој или у њеној околини.
Сила којом Земља привлачи сва тела назива се сила Земљине теже. Сила Земљине теже се означава словима Fg.
Земља привлачи тела силом, због тога тела делују силом на подлогу на којој се налазе.
Сила којом тело због Земљине теже делује на хоризонталну подлогу на којој се налази или затеже конац о који је обешено, назива се тежина тела. Тежина се означава словом Q.
Треба разликовати тежину тела и силу теже.
- сила Земљине теже – делује на тело
- тежина тела – делује на подлогу – на тачку ослонца или вешања
- разикују се по нападној тачки
Сила Земљине теже и тежина тела имају исти интензитет, правац и смер, али немају исти нападну тачку.
Сила теже делује на тело, а тежина је сила којом тело делује на неко друго тело (подлога, конац).
Сила којом течност делује на тела која се у њој налазе назива се сила потиска, а њено дејство потисак.
Иако маса остаје иста, тежина тела као сила која затеже опругу је мања.
Због силе потиска, тело у овом случају мање затеже опругу о коју је обешено, па може да се каже да тело потопљено у течности има мању тежину него у ваздуху.
На тело потопљено у течности делују две силе у вертикалном правцу супротних смерова.
- сила теже (Fg) – усмерена наниже
- сила потиска(Fp) – усмерена навише
Сила потиска је усмерена вертикално навише.
Сила потиска, такође, делује и на сва тела која се налазе у ваздуху или неком другом гасу, али је њена јачина знатно мања (због мале густине гасова). Зато се сила потиска у гасовима често занемарује. Међутим, мора да се узме у обзир када се ради о телима великих запремина. (ваздушни балони – њих сила потиска одржава)
Када се тело налази на некој подлози (или се ослања на неко друго тело) и врши притисак на подлогу, због деловања силе Земљине теже или неке друге силе, тада и подлога делује на тело. Сила којом подлога делује на тело назива се сила нормалне реакције подлоге. Сила реакције подлоге делује дуж нормале на додирну површину тела и подлоге и усмерена је од подлоге према телу.
Свака опруга има неку своју “нормалну“ дужину у стању у којем није деформисана. Еластична сила се јавља када се опруга издужи или сабије.
Сила затезања канапа (нити) делује на тело за које је везана или преко којег је пребачена. Сила затезања има правац канапа, а усмерена је тако да вуче тело на које делује.
Динамичке силе – силе које мењају брзину тела
Статичке силе – силе које врше деформацију тела не изазивајући његово кретање
У многим случајевима на једно тело истовремено делује више сила. Правци деловања сила могу бити:
– различити
– исти
Силе које делују у истом правцу су колинеарне силе.
Деловање више сила на једно тело је независно, односно деловање једне силе не утиче на деловање других сила – принцип независности дејства сила. При томе, укупно дејство више сила може да се израчуна као векторски збир појединачних сила.
Када на једно дело истовремено делује више сила, деловање свих тих сила може да се замени деловањем само једне силе која назива се резултујућа сила (резултанта). Силе које она замењује називају се компоненте.
Поступак одређивања резултанте посматраних сила назива се слагање сила.
Додатак:
| Маса и импулс |