6.5.Събиране на сили

Фиг. 58 Събиране на сили в едно направление (силите са в мерната единица за сила Нютон [N])

Силите лежащи в едно направление (колинеарни) се събират алгебрично. Общата сума е  a + b + c = d

Събиране на сили с обща приложна точка с различни направления.

Събирането е геометрично и се реализира чрез диагонала на  геометричната фигура – успоредник. Частен случай е когато направленията на силите са под прав ъгъл и успоредникът се превръща в правоъгълник. Тогава диагоналът се изчислява чрез Питагоровата теорема.

 

Събиране на сили с обща приложна точка с различни направления

Събиране на повече от две сили с обща приложна точка и различни направления се реализира чрез последователно геометрично събиране като резултатът е равнодействащата F показана на фигурата осъществяваща геометричния сбор. В този случай силата F2 се пренася успоредно до достигане на края на силата F1. След това силата F3 се пренася и поставя към края на пренесената сила F2. Силата F4 се пренася успоредно и поставя до края на силата F3. Затварящата страна на силовия многоъгълник е равнодействащата на силите.

Пренасянето на силите съответства точно на метода за последователно събиране на две сили и намиране на сумарната обща сила чрез правилото на успоредника.

   

Събиране на повече от две сили с обща приложна точка и различни направления

Събиране на две успоредни сили, равни по големина, противоположни по посока

 

 

 

 

 

Моментът М заменя двойката сили F 1 , F 2     M = F 1 . r 1  = F 2 . r 2

 иг. 59 Събиране на две успоредни сили равни по големина, противоположни по посока се съберат две сили равни по големина противоположни по посока с едно и също направление, равнодействащата сила е равна на нула, силите се наричат самоуравновесена двойка сили и не променят механичното състояние на тялото.

Фиг. 59 Събиране на две успоредни сили равни по големина, противоположни по посока

Ако се съберат две сили равни по големина противоположни по посока с едно и също направление, равнодействащата сила е равна на нула, силите се наричат самоуравновесена двойка сили и не променят механичното състояние на тялото. Въртящ момент заменя двойката сили.

Ако към действащите върху едно тяло сили се добави самоуравновесена двойка сили механичното състояние не се променя (Правило 1).

 Действието на силата не се променя, ако плъзнем приложната й точка по направлението на действие на силата (Правило 2).

Преместване на сила от направлението в  т. А в успоредно направление в т. В.

Реализира се по следния начин :

1.В т. В се поставя самоуравновесена двойка сили равни на F с направление успоредно на направлението на силата F в т. А.

2. Силата F в т. А и едната от силите в направлението минаващо в т. В образуват двойка сили, които са еквивалентни на въртящ момент.

3. Остава действащата вече в т. В сила F.

4. В резултат - силата F може да се замени с успоредна действаща в другото направление равна по стойност сила и въртящ момент на силата F спрямо т. В           M = F . d

Събиране на две успоредни сили F1, F2, действащи в една посока

Ползва се Правило 1 за въвеждане на допълнителните сили Fx , Fy, чрез които се осъществява получаването на равнодействащите сили R1, R2. Тези две сили R1, R2се плъзват до т. О (според Правило 2), за да се образува успоредника, чийто диагонал е равнодействащата сила F. Тази сила отговаря на геометричната сума F на двете успоредни сили F1, F2 нямащи обща приложна точка.

Фиг. 60 Събиране на две успоредни сили F1, F2, действащи в една посока