Treść książki

Przejdź do opcji czytnikaPrzejdź do nawigacjiPrzejdź do informacjiPrzejdź do stopki
10
Wektorsiły
1.Statyka
Układemmaterialnymlubmechanicznymnazywasięzbióroddziału-
jącychnasiebieciałmaterialnychlubichmodeli.
Siłajestwektoremstanowiącymmiaręoddziaływaniamechanicznego
ciał.Jednostkąsiłyjestniuton[N],czylisiła,którapunktowimaterialnemu
omasie1kgnadajeprzyspieszenie1m/s
2.ObrazemgraficznymsiłyPtrak-
towanejjakowektorswobodnyjestodcinekskierowanyAB,określenie
któregowymagapodaniamodułu(długościodcinkaAB),kierunkuoraz
zwrotu(wskazanegoprzezgrotB)(rys.1.1).Zachowująctrzywymienione
cechy,siłętraktowanąjakowektorswobodnymożnaprzenieśćdodowol-
negomiejscawprzestrzeni.
Rys.1.1
Siładziałającana
ciałosztywneoraz
odkształcalne
Siłymasowelub
objętościoweoraz
powierzchniowe
Siłyzewnętrzne
iwewnętrzne
Skutkimechanicznedziałaniasiłynaciałosztywnezależąodpołoże-
niajejliniidziałania,natomiastniezależąodmiejsca,jakiezajmujesiłana
tejlinii.Siładziałającanaciałosztywnejestwektoremzwiązanymzlinią,
czyliślizgającymsię,idojejokreśleniajestkoniecznepodaniepołożenia
jejliniidziałania.Siładziałającanaciałoodkształcalnejestwektorem
związanymzpunktemidojejokreśleniajestkoniecznepodaniepołożenia
jejpunktuzaczepienia(początkuAwektorasiły).
Siłymasowelubobjętościoweproporcjonalnedomasyciałarozło-
żonejwcałejjegoobjętościidziałająnawszystkiepunktymaterialne,
któretociałotworzą.Przykłademtegorodzajusiłyjestciężarwynikający
zgrawitacyjnegoprzyciąganiapunktumaterialnegoprzezZiemię.Zdużym
przybliżeniemprzyjmujesię,żejeślipunktmaterialnyomasiemjestpoło-
żonybliskopowierzchniZiemi,tosiłaciężkościGmastałymoduł
G=mg(gdzieg=9,81m/s
2-średnieprzyspieszenieziemskie),kierunek
pionowyizwrotdodołu.
Siłypowierzchniowedziałająnaczęśćlubcałąpowierzchnięciałaiwy-
stępująprzybezpośrednimzetknięciusięciał.Przykłademtegorodzajusił
jestciśnienie.
Siłydziałającenaukładmaterialnydzielisięnazewnętrzneorazwe-
wnętrzne.Siłyzewnętrznepochodząoddziałaniaciałnienależącychdo
rozważanegoukładumaterialnego.Siływewnętrzneokreślająwzajemne
oddziaływaniamechaniczneciałtworzącychukładmaterialny.Występują
zawszezgodniezprawemakcjiireakcjidwiesiływewnętrzne,mające
wspólnąliniędziałania,jednakowemodułyiprzeciwnezwroty.