Ce vei înțelege
- Calculezi rezultanta unor forțe coliniare.
- Aplici Frez = ma pentru masă constantă.
Înainte să începi: Viteză, sens de mișcare și unitatea newton.
Izolează un singur corp
Înainte să scrii o ecuație, decide ce corp sau sistem analizezi. Desenează numai forțele externe care acționează asupra lui. Nu amesteca pe aceeași diagramă forțele exercitate de corp asupra altor obiecte.
Rezultanta este o sumă vectorială
Două forțe de 8 N și 3 N în același sens au rezultanta 11 N. Dacă sunt în sensuri opuse, rezultanta are modulul 5 N și sensul forței mai mari.
Adunarea numerelor fără sensuri pierde informația fizică.
Legea pentru masă constantă
Într-un reper inerțial, Frez = ma. Forța rezultantă determină accelerația, adică schimbarea vitezei. Nu este proporțională direct cu viteza.
Pentru m = 2 kg și Frez = 6 N, accelerația este 3 m/s². Dacă direcția și sensul rămân aceleași, viteza se schimbă cu 3 m/s în fiecare secundă.
Rezultantă zero
Dacă forțele se compensează, accelerația este zero. Corpul poate fi în repaus sau se poate mișca rectiliniu uniform. Starea inițială decide care dintre aceste situații apare.
Frecarea explică experiența zilnică
Un obiect împins pe o masă poate încetini când nu îl mai împingi, deoarece frecarea nu a dispărut. Această observație nu contrazice principiul inerției; arată că rezultanta nu este zero.
Controlul diagramei
O carte nemișcată pe o masă are greutate în jos și o forță normală de sprijin în sus. Aceste forțe se echilibrează pentru carte. Nu sunt perechea acțiune–reacțiune, deoarece acționează asupra aceluiași corp; perechile respective implică alte corpuri.
Aplică ideea
Un corp de 4 kg este tras cu 10 N spre dreapta, iar frecarea este 2 N spre stânga. Care este accelerația orizontală?
Răspuns explicat
Rezultanta este 8 N spre dreapta. Accelerația este 8/4 = 2 m/s² spre dreapta. Forțele verticale se presupun echilibrate în acest model.
Continuă învățarea
Vezi aplicația Un corp în mișcare are mereu nevoie de o forță înainte? și continuă cu parcursul Măsurare, mișcare și forțe.
Întrebări frecvente
Ce forță folosesc în formula F = ma?
Se folosește rezultanta forțelor externe asupra corpului, în forma simplă pentru masă constantă și sistem de referință inerțial. Nu alegi arbitrar o singură forță.
Un corp în mișcare are obligatoriu rezultanta forțelor nenulă?
Nu. În modelul inerțial, un corp poate avea mișcare rectilinie uniformă când rezultanta este zero. O rezultantă nenulă produce accelerație.
Forțele de acțiune și reacțiune se anulează pe același corp?
Nu. Perechea acțiune–reacțiune acționează asupra a două corpuri diferite. Diagrama forțelor unui corp include numai forțele exercitate asupra lui.
Surse și lecturi suplimentare
Parte din parcursul Măsurare, mișcare și forțe
Următoarea lecție: Presiunea: aceeași forță, suprafețe diferite →
