Skládání sil

Dvě síly stejného směruDvě síly opačného směruVzorové příklady

Už víme, že síla je fyzikální veličina, u které je důležitá nejen její velikost, ale i směr. Když jsme počítali gravitační sílu, počítali jsme její velikost, znali jsme však i její směr. Víme, že gravitační síla míří směrem do středu Země. Dnes se budeme zabývat skládáním sil.

Dvě síly stejného směru

Představte si, že jedete autem na výlet. Bohužel jste však zapomněli doplnit benzín do nádrže a na vám cestě došel. Protože jste v autě tři, jeden z vás bude řídit a dvěma nezbývá nic jiného, než dotlačit auto k nejbližší benzínové pumpě. Řekněme, že ty budeš působit na auto silou F1 a tvůj kamarád silou F2. Oba působíte na auto těmito silami ve stejném směru. Velikost výsledná síly pak bude rovna součtu velikostí obou sil. Směr bude mít stejný jako obě síly. Podívejte se na obrázek, na kterém je situace nakreslena.


Dvě síly opačného směru

Znovu uvažujme, že jedete autem na výlet. Po chvíli vám však dojde benzín. Začnete se hádat. Kamarád tvrdí, že bude lepší se vrátit, ty však chceš dotlačit auto k nejbližší pumpě. Začnete ve vzteku působit na auto silami F1 a F2, které však mají opačný směr. Výsledná síla pak bude rovna rozdílu obou sil a její směr bude ve směru větší síly, kterým se také auto dá do pohybu. Situace je opět na obrázcích.


Vzorové příklady

Příklad 1.

Pavel a Martin převážejí novinami naložený čtyřkolový vozík do sběrných surovin. Pavel vozík táhne a působí na něj silou F1 = 250 N, Martin vzadu vozík tlačí a působí ve stejném směru silou F2= 200 N. Vypočítej velikost výsledné síly.


Řešení příkladu 1:

Protože oba působí na vozík silami stejného směru, bude velikost výsledné síly rovna součtu obou sil, tedy

F =F1 + F2
F = 250 + 200
F = 450 N

Výsledná síla má velikost 450 N.


Příklad 2.

David a Miloš se o tělocviku přetahovali za pomocí lana. David působil silou F1 = 300 N, Miloš silou F2 = 270 N. Vypočítejte velikost výsledné síly a určete její směr.


Řešení příkladu 2:

Protože tentokrát oba působí na lano silami opačného směru, a protože síla F1 je větší než síla F2, bude velikost výsledné síly dána rozdílem, pak

F =F1F2
F = 300 − 270
F = 30 N

Výsledná síla má velikost 30 N a její směr je ve směru síly F1.