Je Net Force A Vector: Proč, Jak A Podrobná Fakta

Vektorový součet všech sil, které působí na těleso současně, se nazývá čistá síla.

Protože čistá síla je součtem všech sil působících na těleso, a protože je to vektorová veličina, přirozeně činí z čisté síly vektorovou veličinu, která má velikost i směr.

Čistá síla může být také označována jako výsledná síla.

V tomto článku se pokusíme najít, zda je čistá síla vektorem? Ačkoli jsme to již stanovili výše, pokusíme se zjistit proč a jak.

Co je Net Force?

Než odpovíte na otázku, proč je síťová síla vektorem? Pojďme nejprve pochopit, co je to čistá síla?

Čistá síla je vektorový součet všech sil, které působí na těleso v daném čase.

Čistá síla se objeví, když na těleso působí více sil. Tato čistá síla obecně způsobuje zrychlení těla. Nyní zrychlování nutně neznamená zvýšení rychlosti; obecně to znamená změnu rychlosti. Pokles rychlosti je tedy také známý jako zrychlení.

Pokud se tedy tělo začne pohybovat pomocí čisté síly, přijde čas, kdy se tělo zpomalí; to je také známé jako zrychlení a slovo obecně používané pro to je zpomalení. Takže tělo bude zpomalovat pomocí čisté síly samotné. Velikosti čisté síly se změní, což způsobí zpomalení.

Když je čistá síla nulová, znamená to, že těleso je v pohybu, ale nezrychluje (má konstantní rychlost), nebo je těleso v klidu.

Když má čistá síla nenulovou hodnotu, znamená to, že těleso zrychluje. Někdy může mít tato hodnota i záporné znaménko, vyjadřuje směr tělesa.

je čistá síla a vektor
Vektorové sčítání

Kromě toho vektorová velikost šipky představuje velikost vektorové veličiny. Délka šipky se rovná velikosti veličiny.

Vektory jsou přidány, když šipky ukazují stejným směrem, i když je směr jiný než na obrázku výše.

Řídí se jednoduchými matematickými pravidly. Šipky pouze znázorňují směr. Jak je patrné z obrázku výše, pokud je jedna šipka v opačném směru než druhá šipka, její velikost bude mít zápornou složku.

Z výše uvedeného obrázku je zřejmé, že +4 a -4 má za následek nulovou čistou sílu. Proto, když je čistá síla nulová, jsou všechny síly vyrovnané. Zbývající příklady jsou jednoduše případy nevyvážené síly. Takže když jsou síly nevyvážené, způsobuje to zrychlení v těle. Toto zrychlení postupuje ve směru síly s větší velikostí než jiná veličina.

Vzorec pro výpočet čisté síly je dán takto:

FNET =F1 + F2 + F3 + ………. + FN

Kde,FNET = Čistá síla
 F1F2F3, … FN = Síly působící na těleso

Pokud síly působící na těleso mají různé jednotky SI, pak se jednotky převedou na Newton (jednotka síly SI) a poté se síly sečtou, aby bylo snazší sčítat a ušetřilo se spoustu nepořádku.

Pokud na objekt působí síťová síla, tento objekt se zrychlí. Naopak, pokud objekt zrychluje, musí být ovlivněn čistou silou. The velikost čisté síly působení na předmět se rovná hmotnosti předmětu.

Proč je síťová síla vektorem?

Cokoli, co má velikost a směr, je známo jako vektor.

Teoreticky musí veličina dodržovat určitá matematická pravidla, aby dokázala, že jde o vektor. Tato pravidla jsou uznávána jako zákony sčítání vektorů.

Přečtěte si více o zákonech sčítání vektorů na je síla vektorová veličina.

Vezměme si příkladem pro pochopení je čistá síla vektor. Řekněme, že na stole leží krabice. Na tuto krabici budou působit různé síly. Zpočátku, když je box nepohyblivý, a gravitační síla vytáhne krabici směrem dolů a ekvivalent normální síla bude působit proti této síle a táhnout krabici v opačném směru, tj. směrem nahoru. Proto se tyto síly vzájemně stabilizují a vyrovnají do rovnovážné polohy a říkáme, že krabice se NEPOHYBUJE nebo je nehybná.

V situacích, jako jsou tyto, kdy je předmět umístěn na stůl, se normálová síla také nazývá podpůrná síla nebo kontaktní síla.

Žádná síla se nemůže ideálně vzájemně vyvažovat; každá síla je nevyvážená. Mezi velikostmi obou sil bude vždy menší rozdíl, ale tento rozdíl je tak malý, že jej lze zanedbat. A proto můžeme říci, že síly se navzájem vyrovnávají.

První Newtonův pohybový zákon říká, že „tělo zůstane ve svém stavu pohybu nebo odpočinku, dokud na něj nepůsobí vnější síla“. Takže když je těleso v klidu, neznamená to, že na něj nepůsobí žádné síly. Jednoduše to znamená, že síly, které na něj působí, mají stejnou velikost, ale v opačném směru, a proto se tyto síly vzájemně vyrovnávají a čistá síla je nulová. Zdá se tedy, že na něj nepůsobí žádné síly.

Pokud chceme krabičku posunout jedním směrem, ať už doleva nebo doprava, aplikujeme sílu (tlačíme) v tomto směru. Řekněme, že chceme přesunout krabici na pravou stranu; přetlačíme z levé strany na pravou stranu. To znamená, že jsme na krabici aplikovali vnější nevyváženou sílu, abychom změnili její klidový stav.

je čistá síla a vektor
Obrázek ukazuje všechny síly působící na krabici

Nyní vyvstává otázka, proč je tato vnější síla nevyvážená?

Tato vnější síla je nevyvážená, protože zde bude síla v opačném směru, známá jako třecí síla, ale nebude mít stejnou velikost jako vnější síla, a proto bude vnější síla nevyvážená. V tomto případě bude velikost vnější síly podstatně významnější než síla třecí.

Na straně třecí síla, bude také působit odpor vzduchu v opačném směru než vnější síla, ale nebude to podstatné. I po zkombinování velikostí odpor vzduchu a třecí síly, nebude se rovnat aplikované vnější síle. Krabice tedy již nebude v rovnovážné poloze, a tak se za pomoci vnější síly bude pohybovat správným směrem.

Když se tedy gravitační síla a normálová síla vzájemně vyrovnají, krabice se nebude pohybovat vertikálně. Ale protože vnější síla a třecí síla se vzájemně nevyvažují a velikost vnější síly je větší než třecí síla, skříň se bude pohybovat v horizontálním směru. Přesněji řečeno správným směrem.

Přečtěte si více o Jak zjistit velikost čisté síly.

Směr je základní složkou, kterou je třeba uvažovat u veličiny, která má být vektorem. Protože síla je vektorová veličina a čistá síla je součtem všech sil, lze předpokládat, že síťová síla bude vektorovou veličinou.


Také čtení: