Uzasadnienie:
Naszym zadaniem jest narysowanie wektora siły , która będzie równoważyć siły działające na ciało.
Zauważmy, że na każde z przedstawionych ciał działają dwie siły: i . W zależności od przypadku siły te mają taki sam lub różny kierunek. Aby wyznaczyć siłę równoważącą te siły, czyli siłę , musimy najpierw wyznaczyć dla każdego przypadku siłę wypadkową . W tym celu posłużymy się metodą równoległoboku. Przejdźmy teraz do omówienia każdego przypadku oddzielnie.
▶ Pierwsze ciało na rysunku (po lewej stronie)
W tym przypadku siły i mają ten sam kierunek poziomy, zatem siła wypadkowa również będzie miała kierunek poziomy. Długości wektorów tych sił są różne:
- długość wektora siły wynosi: ,
- długość wektora siły wynosi: .
Co więcej, siły te mają przeciwne zwroty. Wynika więc z tego, że wektor siły wypadkowej ma długość:
Siła jest zwrócona tak jak siła o większej długości, czyli jak siła . Rysujemy siłę wypadkową :

Siła równoważąca będzie miała ten sam kierunek, a wektor tej siły będzie miała tę samą długość co wektor siły wypadkowej . Jednak wektor tej siły będzie miał przeciwny zwrot do siły .

▶ Drugie ciało na rysunku (pośrodku)
Aby narysować wektor siły wypadkowej , skorzystamy z metody równoległoboku.

Wektor siły wypadkowej reprezentowany jest przez przekątną tego równoległoboku.

Siła równoważąca będzie miała ten sam kierunek, a wektor tej siły będzie miała tę samą długość co wektor siły wypadkowej . Jednak wektor tej siły będzie miał przeciwny zwrot do siły . Dla ułatwienia narysowania wektora siły najpierw rysujemy linię przerywaną wzdłuż wektora siły wypadkowej .

Ostatecznie rysujemy wektor siły o tej samej długości co wektor siły , ale o przeciwnym zwrocie.

▶ Trzecie ciało na rysunku (po prawej stronie)
Tak jak w poprzednim przypadku skorzystamy z metody równoległoboku. Rysujemy więc wektor siły wypadkowej:

Następnie, korzystając z narysowanej linii przerywanej określającej kierunek siły , rysujemy wektor siły , która równoważy siłę wypadkową .

Odpowiedź:
Rysujemy siłę równoważącą dla każdego z przypadków:

Mateusz Bajda
Nauczyciel fizyki
Zobacz lekcje, które wyjaśnią temat krok po kroku:
Tutaj pojawi się lista Twoich książek
Zaloguj się i zacznij tworzyć ją już teraz.

