Як знайти рівнодіючу?

Коли говорять про рівнодіюча, то мають на увазі силу, яка дорівнює дії двох або більше сил, одночасно прикладених до тіла.

Коли на тіло діє декілька сил, то їх спільний ефект може бути різним, він залежить як від напрямку різних сил, так і від їх числових значень. У будь-якому випадку завжди можна знайти одну рівнодіючу їм силу.

Наприклад, на батут поклали цеглу. На цегла діють дві сили – сила тяжіння і сила пружності батута. У момент, коли цегла тільки поклали, сила тяжіння була більше, ніж сила пружності, і цегла рухався вниз. Як тільки сили зрівнялися, цегла зупинився.

Якби цегла не клали на батут, а кинули зі всієї сили зверху, то він би рухався вниз не тільки під дією сили тяжіння, а й переданої йому сили кидка. Під дією цих двох сил батут б прогнувся сильніше, так як сила пружності, яка врівноважить ці сили, повинна бути більше.

Коли рівновага сил буде досягнуто, і рух зупиниться, то рівновага знову порушиться, оскільки на цеглу вже не діятиме сила кидка, а тільки сили тяжіння і пружності. Але ж сила пружності була досягнута не тільки за рахунок ваги цегли, але за рахунок сили кидка. Тому сила пружності буде більше сили тяжіння, і цегла підстрибне, тобто почне рухатися вгору.

У найпростіших випадках розглядають рівнодіючу сил, спрямованих або в одну сторону, або протилежно.

Якщо дві сили, що діють на тіло, спрямовані в одну сторону, то рівнодіюча їм буде дорівнює їх сумі: F1 + F2. Наприклад, якщо тіло штовхають в одну сторону дві сили в 10 Н і 20 Н, то рівнодіюча сила цих двох буде дорівнює 30 Н.

Якщо дві сили, що діють на тіло, спрямовані в протилежні сторони, то рівнодіюча їм дорівнює модулю різниці між силами і спрямована в бік більшої: | F1 – F2 |. Наприклад, якщо одна сила в 10 Н штовхає тіло вліво, а інша сила в 15 Н – вправо, то тіло буде рухатися вправо під дією сили в 5 Н (| 10 – 15 | = 5).

Коли сили спрямовані протилежно, але рівні за чисельним значенням, то рівнодіюча їм буде дорівнює нулю. Це означає, що рівнодіюча сила не робить ніякого впливу на тіло. Якщо тіло знаходилося в спокої, воно в ньому і залишиться. Якщо тіло рухалося прямолінійно і рівномірно, воно так і продовжить рухатися. Таким чином, хоча дві нові сили подіяли на тіло, вони «взаємно знищені».

Припустимо, на тіло діють три сили, дві з яких направлено в одну сторону, а третя в іншу. У цьому випадку спочатку треба знайти рівнодіючу двох сил, спрямованих в одну сторону, склавши їх. Потім порівняти її з третьою силою, щоб визначити в який бік буде спрямована рівнодіюча трьох сил. І знайти модуль різниці між сумою перших двох і третій: | F1 + F2 – F3 |.

Посилання на основну публікацію