Siła popycha lub ciągnie dowolny przedmiot, powstający w wyniku połączenia obiektu z innym obiektem. Bez siły niczego nie można poruszyć, zatrzymać ani zmienić kursu. Jest to ilościowa komunikacja pomiędzy dwoma rzeczywistymi ciałami, pomiędzy artykułem a jego obecną sytuacją. W przyrodzie istnieją różne rodzaje mocy. Zakładając, że obiekt jest w stanie ruchu, jego obecny stan będzie albo statyczny, albo ruchomy. Jego położenie może ulec zmianie w przypadku pchania lub ciągnięcia. Zewnętrzne pchnięcie lub pociągnięcie obiektu zmienia jego obecny stan ruchu i jest znane jako Siła. Moc ta może być różnego rodzaju.

obsługa ciągów w C++

Rodzaje sił

Siła jest rzeczywistym powodem, który może znacząco zmienić stan ruchu dowolnego przedmiotu lub aspektów. Poniżej opisano różne rodzaje sił,

• Siły kontaktowe: Siły kontaktowe to siły, które powstają, gdy przykładamy pewną pracę do obiektu.
• Siły bezkontaktowe: Siły bezkontaktowe to siły, które występują bez kontaktu lub połączenia, z wyjątkiem odległości.
• Siła sprężyny: Siła ta działa odwrotnie do przemieszczania się atomów. Jak na wiosnę lub elastyczne gumki i tak dalej.
• Siła grawitacji: Siłę grawitacji definiuje się jako siłę działającą pomiędzy ciałami w wyniku obecności materii. Na przykład grawitacja Ziemi działa na obiekty i jest podawana jako:

F _poważny = m × g

Siła elektromagnetyczna

Są to oddziaływania magnetyczne i elektryczne pomiędzy atomami i cząsteczkami, które pomagają w wiązaniu i definiowaniu struktury ciała stałego. Na przykład w magnesie bieguny północny i południowy przyciągają się nawzajem, podobnie istnieją siły, takie jak siła rozciągająca, siła normalna, siła oporu powietrza, siła przyłożona, siła sprężyny itp.

Siła wypadkowa

Definicja siły wypadkowej to ilość wszystkich sił działających na obiekt w pojedynczej płaszczyźnie. Siła wypadkowa jest znacząca, ponieważ odzwierciedla ruch obiektu i może zostać wykorzystana do podjęcia decyzji o zwiększeniu prędkości. Pierwsza zasada ruchu Newtona ma sens, że poruszający się obiekt pozostanie w ruchu, a obiekt bardzo nieruchomy pozostanie nieruchomy, chyba że zadziała na niego nierówna siła wypadkowa.

Wielkość siły wypadkowej

Wielkość siły wypadkowej to wielkość siły wypadkowej, która nie jest tym samym, co przebieg siły wypadkowej. Jest to wartość matematyczna przypisana sile, szacowana w jednostce Newtona (N). Wielkość siły wypadkowej jest znacząca w świetle faktu, że pokazuje, jak duża siła podąża za przedmiotem i zgodnie z tym, o ile wzrost prędkości odnotuje artykuł. Na przykład siła wypadkowa 5 N będzie miała znacznie mniejszy wpływ na obiekt w porównaniu z siłą wypadkową 500 N.

Wzór na siłę netto

Równanie siły netto agreguje siły działające na obiekt. Następnie siła wypadkowa jest zgodna z poniższym:

F _Internet = F ₁ + F ₂ + F ₃ …+ F _N

Gdzie,

F₁, F₂itp.…F_Nsą siłami działającymi na ciało.

Siła wypadkowa, gdy ciało jest w spoczynku

Gdy obiekt jest w spoczynku, wzór na siłę wypadkową jest określony wzorem:

F _Internet = F _A + F _G

Gdzie,

F_A= przyłożona siła,

F_G= siła grawitacji

Kiedy na obiekt przykładana jest siła, działa nie tylko sama siła, ale także wiele innych sił, takich jak siła grawitacji, siła tarcia i siła normalna, która równoważy siłę przeciwną. Dlatego siłę wypadkową przedstawia się jako:

F _Internet = F _A + F _G + F _F + F _N

Gdzie,

F_Aczyli przyłożona siła,

F_Gczyli siła grawitacji,

F_Fktóra jest siłą tarcia,

F_Nco jest normalną siłą działającą.

Przykładowe problemy

Problem 1: Rozważmy jeden klocek spoczywający na podłodze. Jeśli ten klocek jest równoważony przez 10 N siły normalnej i 10 N siły grawitacji, to jaka jest wartość siły wypadkowej działającej na ten klocek?

Rozwiązanie:

Podane dane:

Siła normalna działająca na klocek, F_N= 10 N

Siła ciężkości działająca na klocek, F_G= -10 N (w dół)

Siła wypadkowa działająca na klocek F_internet=?

Korzystając ze wzoru na siłę wypadkową (gdy obiekt jest w spoczynku)

F_internet= F_N+ F_G

F_internet= 10 – 10

F_internet= 0 N

Zatem wypadkowa siła działająca na klocek wynosi 0 N.

Problem 2: Na stole leży przedmiot. Jeśli na tę książkę przyłożymy siłę 10 N, siła tarcia 8 N zadziała na nią w przeciwnym kierunku. Jeśli obiekt ten jest równoważony przez siłę normalną 25 N i siłę grawitacji, to oblicz wartość siły wypadkowej działającej na niego.

Rozwiązanie:

Podane dane:

Przyłożona siła działająca na obiekt, F_A= 10 N

Siła tarcia działająca na obiekt, F_F= -8 N (po lewej)

Normalna siła działająca na obiekt, F_N= 25 N

Siła ciężkości działająca na obiekt, F_G= -25 N (w dół)

Siła wypadkowa działająca na obiekt F_internet=?

Korzystając ze wzoru na siłę wypadkową (gdy obiekt jest w ruchu)

F_internet= F_A+ F_F+ F_N+ F_G

F_internet= 10 – 8 + 25 – 25

F_internet= 2 N

Zatem wypadkowa siła działająca na obiekt wynosi 2 N.

Zadanie 3: Pojazd stoi i działa na niego siła 100 N. Jeżeli działająca na niego siła tarcia wynosi 50 N, oblicz siłę wypadkową.

Rozwiązanie:

Podane dane:

Przyłożona siła F_A= 100 N

Siła tarcia F_F= -50 N

Wzór na siłę netto jest podany przez

F_Internet= F_A+ F_F

F_Internet= 100 – 50

F_Internet= 50 N

Zatem wypadkowa siła wynosi 50 N

Problem 4: Autobus utknął na ulicy i 8 osób pcha go we właściwym kierunku. Wszystkie 8 osób pcha autobus siłami: 3N, 4N, 5N, 3N, 7N, 4N, 6N i 2N. Oblicz całkowitą siłę wypadkową przyłożoną do autobusu.

Rozwiązanie:

Siła działająca na autobus, F₁= 3 N
Siła działająca na autobus, F₂= 4 N
Siła działająca na autobus, F₃= 5 N
Siła działająca na autobus, F₄= 3 N
Siła działająca na autobus, F₅= 7 N
Siła działająca na autobus, F₆= 4 N
Siła działająca na autobus, F₇= 6 N

Siła działająca na autobus, F₈=2N

Działająca siła wypadkowa, F_internet=?

Korzystając ze wzoru na siłę wypadkową N sił działających na ,

F_internet= F₁+ F₂+ F₃+ F₄+ F₅+ F₆+ F₇+ F₈

F_internet= 3 + 4 + 5 + 3 + 7 + 4 + 6 + 2

F_internet= 34 N

Zatem wypadkowa siła działająca na samochód wynosi 34 N

Zadanie 5: Dwie osoby A i B ciągną linę z przeciwnych końców. Osoba A (stojąca po prawej stronie) ciągnie linę z siłą 35 N, a osoba B (stojąca po lewej stronie) ciągnie linę z siłą 25 N. Oblicz wypadkową siłę działającą na linę.

Rozwiązanie:

Podane dane:

Siła działająca na linę, F₁= 35 N

Siła działająca na linę, F₂= -25 N (po lewej)

Siła wypadkowa działająca na linę F_internet=?

Korzystając ze wzoru na wypadkową siłę N działających sił,

F_internet= F₁+ F₂

F_internet= 35 – 25

F_internet= 10 N

Zatem wypadkowa siła działająca na linę wynosi 10 N.

Zadanie 6: Obiekt znajduje się w pozycji spoczynkowej i działa na niego siła 90 N. Jaka będzie siła wypadkowa, jeśli zadziała na nią siła tarcia wynosząca 65 N?

Rozwiązanie:

Podane dane:

Przyłożona siła F_A= 90 N

Siła tarcia F_F= -65 N

Wzór na siłę netto jest określony przez,

F_Internet= F_A+ F_F

F_Internet= 90 – 65

F_Internet= 25 N

Zatem wypadkowa siła wynosi 25 N

Problem 7: Jeden stół spoczywa na podłodze. Jeśli ten stół jest równoważony przez 20 N siły normalnej i 30 N siły grawitacji, to jaka jest wartość siły wypadkowej działającej na ten stół?

Rozwiązanie:

Podane dane:

Siła normalna działająca na stół, F_N= 20 N

Siła ciężkości działająca na stół, F_G= -30 N (w dół)

Siła wypadkowa działająca na stół F_internet=?

Korzystając ze wzoru na siłę wypadkową (gdy obiekt jest w spoczynku)

F_internet= F_N+ F_G

F_internet= 20 – 30

F_internet= -10 N

Zatem wypadkowa siła działająca na klocek wynosi -10 N.