The resultant forceresultant forceresultant force that replaces the action of several forces acting on a given body and causes the same effect as they are all exerts is called the net forcenet forcenet force. Individual forces are called component forces.
If the forces acting on the body are balanced then the resultant force, which is their sum, equals 0 N.
Let's talk about the situation of everyday life. For some reasons, the man wants to move the wardrobe.
R1cORto2MXO7C1
Ilustracja przedstawia mężczyznę próbującego przesunąć szafę. Mężczyzna znajduje się po prawej stronie szafy i próbuje przesunąć ją w lewo. Wektorem o kierunku równoległym do podłoża i zwróconym w lewą stronę oznaczono siłę wywieraną przez jednego człowieka na szafę podczas jej przesuwania. Wektor podpisano F z indeksem dolnym 1 równa się 200 N.
The force, exerted by the man on the wardrobe while it is being moved, is attached to the wardrobe. It is green in the figure.
The situation changes when a friend comes to help us.
R3PXkTPiJpCQz1
Ilustracja przedstawia dwóch mężczyzn próbujących przesunąć szafę. Mężczyźni znajdują się po prawej stronie szafy i próbują przesunąć ją w lewo. Siły wywierane na szafę przez dwie osoby oznaczono dwoma wektorami. Wektory równoległe do podłoża, zwrócone w lewą stronę, ale o różnych długościach (wartościach). Wektor od pierwszego mężczyzny podpisano F z indeksem dolnym 1 równa się 200 N. Wektor od drugiego mężczyzny podpisano F z indeksem dolnym 2 równa się 250 N.
When two persons are pushing the wardrobe, an additional force acts. It is applied to the same body, it is placed on the same straight line and has the same orientation as the force with which only one person works.
Let's talk about the example.
If we assume that the force exerted by the first person was 200 N and 250 N by the other one - then the effect of their common effort would be the same as if one person pushed the wardrobe with the force of 450 N. In this case two forces can be replaced by one force, which is their sum.
R12lqw9LJa01n1
Ilustracja przedstawia dwóch mężczyzn próbujących przesunąć szafę. Mężczyźni znajdują się po prawej stronie szafy i próbują przesunąć ją w lewo. Siły wywierane na szafę przez dwie osoby oznaczono dwoma wektorami. Wektory równoległe do podłoża, zwrócone w lewą stronę, ale o różnych długościach (wartościach). Wektor od pierwszego mężczyzny podpisano F z indeksem dolnym 1 równa się 200 N. Wektor od drugiego mężczyzny podpisano F z indeksem dolnym 2 równa się 250 N. Dodatkowo, trzecim wektorem, znajdującym się pomiędzy dwoma wcześniejszymi wektorami, położonym równolegle do nich i do podłoża, zwróconym w lewą stronę, oznaczono siłę wypadkową działającą na szafę. Długość wektora siły wypadkowej jest sumą długości wektorów sił wywieranych przez mężczyzn. Wektor ten podpisano F w indeksie dolnym resultant równa się 450 N.
The resultant force has the same effect as the two component forces.
The resultant force is the sum of vectors of all the forces acting on the body.
RJxRw7lxNn9eC1
Ilustracja przedstawia dwa rysunki sportowca wykonującego ćwiczenia akrobatyczne na dwóch przyrządach. Na rysunku po lewej przyrząd to koń z łękami, narysowano wektor skierowany pionowo do góry, prostopadle do podłoża, od dłoni do barku sportowca i podpisano F ze strzałką nad literą oraz wektor skierowany pionowo do dołu, od pasa sportowca i podpisano Q ze strzałką nad literą. Na rysunku po prawej przyrząd to kółka gimnastyczne, narysowano dwa wektory skierowane pionowo do góry, prostopadle do podłoża, od dłoni sportowca i podpisano F ze strzałką nad literą oraz wektor skierowany pionowo do dołu, od pasa sportowca i podpisano Q ze strzałką nad literą.
The weight of the sportsman (blue vector) is balanced by the sum of two forces acting on his hands (green vectors) and coming from the gymnastic device.
The resultant forceresultant forceresultant force that replaces the action of several component forces acting on a given body and causes the same effect as they are all exerts is called the net forcenet forcenet force.
Individual forces are called component forces.
If the forces acting on the body are balanced then the resultant force, which is their sum, equals 0 N.
Task 1
Watch the slideshow „Adding vectors”.
RbyDB3NUytetn1
Pokaz multimedialny - dodawanie wektorów. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
Pokaz multimedialny - dodawanie wektorów. Instrukcja obsługi z poziomu klawiatury: 1. Uruchomienie aplikacji - ENTER, 2. Na każdym ze slajdów czytany jest automatycznie tekst alternatywny po polsku, 3. Przy pierwszym uruchomieniu na pierwszym slajdzie, czytanie tekstu po angielsku - TAB, 4. Przejście między slajdami: do następnego slajdu - TAB, do poprzedniego slajdu - TAB + SHIFT, 5. Przejście do czytania napisu po angielsku - strzałka w górę + strzałka w dół (czyta tekst po angielsku widoczny na slajdzie).
Fill the table using the data presented in the slideshow.
Value of force FIndeks dolny 11 [N]
1
2
2
4
Value of force FIndeks dolny 22 [N]
3
4
2
2
Value of net force F [N] when both forces are directed horizontally to the right
The value of the resultant force FIndeks dolny ww [N] when both forces are directed horizontally, but the force FIndeks dolny 11 to the right, and the force FIndeks dolny 22 to the left
The value of the resultant force FIndeks dolny ww [N] when both forces are directed horizontally, but the force FIndeks dolny 11 has horizontal direction, and the orientation is right, while the force FIndeks dolny 22 is the vertical direction, and the orientation upwards
Dane są wektory dwóch dowolnych sił działających na ciało i mających taki sam kierunek, które się nie równoważą. Podaj cztery cechy wektorów tych sił. Wyznacz wartość siły wypadkowej działającej na ciało.
Dane są wektory dwóch dowolnych sił działających na ciało i mających taki sam kierunek, które się nie równoważą. Podaj cztery cechy wektorów tych sił. Wyznacz wartość siły wypadkowej działającej na ciało.
Draw two force vectors acting on the body which are not balancing. Give four properties of these vectors and the value of the resultant force.
Dane są wektory trzech dowolnych sił działających na ciało, mających jednakowy kierunek, przyłożonych w taki sposób, aby wektor siły wypadkowej miał wartość 0 niutonów. Podaj cechy sił składowych, które realizują podany warunek.
Dane są wektory trzech dowolnych sił działających na ciało, mających jednakowy kierunek, przyłożonych w taki sposób, aby wektor siły wypadkowej miał wartość 0 niutonów. Podaj cechy sił składowych, które realizują podany warunek.
Draw three force vectors acting on the body which are applied in the following ways:
a) the resultant force vector is 0 N, or
b) the resultant force is greater than 0 N.
Specify the properties of component forces that fulfil both conditions.
Dane są wektory dwóch sil przyłożonych do dwóch różnych ciał. Wektory tych sił mają taki sam kierunek lecz przeciwne zwroty. Odpowiedz na pytania: a) Czy wypadkowa tych dwóch wektorów ma wartość 0 N? b) Czy są to siły równoważące się?
Dane są wektory dwóch sil przyłożonych do dwóch różnych ciał. Wektory tych sił mają taki sam kierunek lecz przeciwne zwroty. Odpowiedz na pytania: a) Czy wypadkowa tych dwóch wektorów ma wartość 0 N? b) Czy są to siły równoważące się?
Draw two vectors of forces applied to two different bodies. The vectors of these forces have the same direction but opposite orientations.
Answer the questions.
a) Does the resultant force of these two vectors have the value of 0 N?
In the case when forces with the same direction and orientations act on a given body, then the value of the resultant force is the sum of the values of constituent forces. If the orientations of the constituent forces are opposite, the resultant force is the difference in the values of constituent forces. If the forces acting on the body are balancing himself, the resultant force which is their sum is equal to 0 N. Only the forces applied to the same body can be balanced.
If the constituent forces operate in any directions and orientations, we determine the resultant force by drawing a diagonal parallelogram, whose sides are the vectors of constituent forces. The origins of vectors should be placed in the same vertex of the parallelogram.
Exercises
RNl6LmZErM5p4
Exercise 2
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The net force is a force that replaces several different forces acting on the body., 2. Force only has magnitude. The direction and orientation are unnecessary to describe the force., 3. If two forces of the same magnitude and the same direction but with opposite orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N., 4. If two forces of the same magnitude and the same direction and with the same orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N., 5. In order to describe the force vector it is necessary to give four properties: direction, orientation, magnitude and point of application., 6. The resultant force is the sum of component forces and has the same effect as the component forces.
Wersja alternatywna ćwiczenia: Determine which sentences are true. Możliwe odpowiedzi: 1. The net force is a force that replaces several different forces acting on the body., 2. Force only has magnitude. The direction and orientation are unnecessary to describe the force., 3. If two forces of the same magnitude and the same direction but with opposite orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N., 4. If two forces of the same magnitude and the same direction and with the same orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N., 5. In order to describe the force vector it is necessary to give four properties: direction, orientation, magnitude and point of application., 6. The resultant force is the sum of component forces and has the same effect as the component forces.
Determine which sentences are true.
The net force is a force that replaces several different forces acting on the body.
Force only has magnitude. The direction and orientation are unnecessary to describe the force.
If two forces of the same magnitude and the same direction but with opposite orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N.
If two forces of the same magnitude and the same direction and with the same orientations are applied to the same point of the body, then their resultant equals 0 N.
In order to describe the force vector it is necessary to give four properties: direction, orientation, magnitude and point of application.
The resultant force is the sum of component forces and has the same effect as the component forces.
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
Exercise 3
Zapoznaj się z treścią abstraktu i zaproponuj trzy pytania na kartkówkę.
Zapoznaj się z treścią abstraktu i zaproponuj trzy pytania na kartkówkę.
Draw the force vector with the value of 2 N and 6 N acting on the body. The vectors of these forces have horizontal direction, and:
a) both forces have orientation to the right,
b) one force has orientation to the right and the second one to the left.
Note: assume that 1 cm distance corresponds to the force of the magnitude of 1 N.
Exercise 4
Dane są wektory sił o wartości 2 niutony i 6 niutonów mające taki sam kierunek, ale przeciwne zwroty. Oblicz siłę wypadkową.
Dane są wektory sił o wartości 2 niutony i 6 niutonów mające taki sam kierunek, ale przeciwne zwroty. Oblicz siłę wypadkową.
Use the drawings from the previous exercise.
a) How can you present the calculation of resultant force using symbols?
b) Calculate the resultant force.
c) Draw the resultant force vector.
Note: assume that 1 cm distance corresponds to the magnitude of the force of 1 N.
Exercise 5
Give two examples when minimum two balancing forcesbalancing forcesbalancing forces are applied to the body and two examples of forces that can be replaced by one resultant force. Describe these situations in English.
RKvJuN9xOUdOh
Exercise 6
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. równowaga sił - balance of forces, 2. siła wypadkowa - net force, 3. siła wypadkowa - resultant force, 4. równoważenie się sił - equilibration, 5. popychać - pull, 6. ciągnąć - interaction
Wersja alternatywna ćwiczenia: Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly. Możliwe odpowiedzi: 1. równowaga sił - balance of forces, 2. siła wypadkowa - net force, 3. siła wypadkowa - resultant force, 4. równoważenie się sił - equilibration, 5. popychać - pull, 6. ciągnąć - interaction
Indicate which pairs of expressions or words are translated correctly.
równowaga sił - balance of forces
siła wypadkowa - net force
siła wypadkowa - resultant force
równoważenie się sił - equilibration
popychać - pull
ciągnąć - interaction
zadanie
Source: GroMar, licencja: CC BY 3.0.
ROURI0AJxhbrO1
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Interaktywna gra, polegająca na łączeniu wyrazów w pary w ciągu jednej minuty. Czas zaczyna upływać wraz z rozpoczęciem gry. Jeden ruch to odkrywanie najpierw jednej potem drugiej karty z wyrazem. Każdy wyraz jest odczytywany. Kolejny ruch to odkrywanie trzeciej i czwartej karty. W ten sposób odsłuchasz wszystkie wyrazy. Nawigacja z poziomu klawiatury za pomocą strzałek, odsłuchiwanie wyrazów enterem lub spacją. Znajdź wszystkie pary wyrazów.
Match Polish terms with their English equivalents.
siła równoważąca
siły równoważące się
balance of forces
balancing forces
resultant force
równowaga sił
siła wypadkowa
balanced force
Source: Zespół autorski Politechniki Łódzkiej, licencja: CC BY 3.0.
