Wzór na siłę wypadkową
O sile wypadkowej uczymy się na lekcjach fizyki. Jest sumą wektorową sił, które działają na dane ciało; powoduje zmianę pędu ciała, zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona. Siła ta zastępuje działanie kilku sił, przyłożonych do tego samego ciała. Na czym polega siła wypadkowa w praktyce? Jaki jest wzór na siłę wypadkową?
1. Co to jest siła wypadkowa?
Z pewnością każdy z nas zauważył, że prościej jest coś przesunąć lub podnieść coś ciężkiego, gdy ktoś nam pomoże. Jeśli połączymy z drugą osobą siły, łatwiej jest nam razem pokonać siłę grawitacji, która na tę ciężką rzecz działa. Siła wypadkowa to odzwierciedlenie połączonego działania wszystkich sił, które działają na ciało.
Siła wypadkowa według definicji to suma wektorowa sił, które działają na ciało. Siła ta powoduje taką zmianę prędkości ciała (a więc także jego przyspieszenia), jak działanie wszystkich sił, które działają na to ciało (zgodnie z drugą zasadą dynamiki Newtona).
Siłę wypadkową w fizyce oznaczamy symbolem Fw. Siła ta jest wielkością wektorową - posiada wartość i kierunek. Aby odróżnić wektor od samej wartości, zapisując go nad symbolem tej siły, możemy narysować małą strzałkę.
2. Jak wyznaczamy siłę wypadkową?
W jaki sposób wyznaczyć siłę wypadkową? Poprzez sumowanie wektorów:
- dla sił działających w tym samym kierunku i o takim samym zwrocie wartością siły wypadkowej jest suma wartości poszczególnych sił;
- dla sił działających w tym samym kierunku i przeciwnych zwrotach wartością siły wypadkowej jest różnica wartości poszczególnych sił;
- dla sił działających pod kątem sumę wektorową możemy wykonać metodą równoległoboku.
3. Jaki jest wzór na siłę wypadkową?
Siła wypadkowa jest sumą (wektorową) sił składowych, dlatego, jeśli na ciało działają siły P, R i T to wzór na siłę wypadkową wygląda następująco:
Fw = P + R +T
Wzór ten informuje nas, że siła wypadkowa Fw zastępuje nam trzy siły: P, R i T.
Warto pamiętać, że siła wypadkowa nie jest nową siłą w zestawie. Jeśli na ciało działają np. dwie siły, wypadkowa nie będzie trzecią. Ona jedynie zastępuje wszystkie siły rzeczywiste, jest to twór czysto matematyczny i logiczny.
