Čo je sila?
Sila je tlak alebo ťah. Meria sa v Newtonoch (N) a má veľkosť aj smer (je to vektorová veličina).
Rovnováha síl
Sily sú v rovnováhe, ak sa navzájom rušia (rovnaká veľkosť, opačný smer). Výsledná sila je nula.
Výsledok: predmet zostáva v pokoji ALEBO sa pohybuje rovnomerne priamočiaro.
Kniha na stole
Tiaž (nadol) = 10 N. Normálová sila od stola (nahor) = 10 N.
Výsledná sila = 0 → kniha zostáva v pokoji. Sily sú v rovnováhe.
Štartujúca raketa
Ťah (nahor) = 50 000 N. Tiaž (nadol) = 30 000 N.
Výsledná sila = 20 000 N nahor → raketa sa zrýchľuje nahor.
Výslednica síl
Prax: auto idúce konštantnou rýchlosťou
Auto na diaľnici ide rýchlosťou 100 km/h bez zrýchľovania. Motor vyvíja hnaciu silu 600 N dopredu; odpor vzduchu a valivý odpor pôsobia dozadu celkovou silou 600 N.
Výsledná sila = 600 − 600 = 0 N → sily sú v rovnováhe → konštantná rýchlosť. Šofér drží plyn stlačený iba nato, aby vyvážil odporové sily, nie aby ďalej zrýchľoval.
Prax: vznášajúci sa teplovzdušný balón
Teplovzdušný balón sa vznáša na stálej výške. Vztlaková sila okolitého vzduchu presne zodpovedá tiaži balóna, košíka a cestujúcich.
Výsledná sila = 0 → rovnováha → balón zostáva na rovnakej výške. Aby stúpal, pilot zohreje vzduch vo vnútri (zníži hustotu a tým aj tiaž); na klesanie otvorí ventil.
Prax: most v rovnováhe
Lávka pre chodcov nesie celkové zaťaženie 20 000 N od vlastnej hmotnosti a chodcov. Dva nosné piliere tlačia každý nahor silou 10 000 N.
Celková sila nahor = 20 000 N = celkové zaťaženie nadol → výsledná sila = 0 → most ostáva v pokoji. Stavební inžinieri tieto rovnováhy vypočítavajú, aby most „nezrýchľoval" – teda nespadol.
Kde vidíme rovnováhu síl? Kniha na polici, stojaci most, lietadlo na konštantnej výške, loďka plávajúca na hladine, či auto pri stálej rýchlosti – to všetko sú príklady silových rovnováh.
Cvičné príklady
Na debnu pôsobia dve sily: 40 N vpravo a 25 N vľavo. Aká je výsledná sila a v akom smere?
Zobraziť odpoveď
Padák skáče výškou 800 N nadol. Odpor vzduchu je 800 N nahor. Čo sa deje s jeho rýchlosťou?