Корице уџбеника

5.5. Примери и задаци (Равнотежа тела)

Изабери решење задатка:

Задатак 1 (бесплатан)

Кратко решење

Услов равнотеже: \( \vec{F}_1 + \vec{F}_2 + \vec{F}_3 = 0 \), односно \( F_1 - F_2 - F_3 = 0 \). Одавде \( F_3 = F_1 - F_2 = 300\,\text{N} - 155\,\text{N} = 145\,\text{N} \).

Детаљно решење

Конопац је у равнотежи, па примењујемо услов равнотеже сила: збир свих сила које делују на конопац једнак је нули. Познато: \[ F_1 = 300\,\text{N} \quad (\text{сила старијег брата}) \] \[ F_2 = 155\,\text{N} \quad (\text{сила једног млађег брата}) \] Тражи се сила \( F_3 \) којом други млађи брат повлачи конопац. Старији брат вуче на једну страну, а два млађа брата вуку на супротну страну. Пошто је конопац у равнотежи, векторски збир свих сила је нула: \[ \vec{F}_1 + \vec{F}_2 + \vec{F}_3 = 0. \] Једначину пишемо по правцу конопца. Сила старијег брата је усмерена на једну страну, а силе оба млађа брата на супротну, па по интензитетима важи: \[ F_1 - F_2 - F_3 = 0. \] Одавде изражавамо тражену силу: \[ F_3 = F_1 - F_2. \] Заменом бројних вредности: \[ F_3 = 300\,\text{N} - 155\,\text{N} = 145\,\text{N}. \] Дакле, други млађи брат повлачи конопац силом од \( 145\,\text{N} \).

Кратак запис решења:

\( F_3 = F_1 - F_2 = 300\,\text{N} - 155\,\text{N} = 145\,\text{N} \).

Најважније из лекције

У задацима о равнотежи тела користе се два основна услова. За тело на које делују силе истог правца, услов равнотеже је да је збир свих сила једнак нули \( (\vec{F_1}+\vec{F_2}+\vec{F_3}=0) \), одакле се непозната сила добија као \( F_3=F_1-F_2 \). За полугу важи услов равнотеже \( d_1 F_1 = d_2 F_2 \); на пример, ако терет масе \( m \) на краку \( d_1 \) држи у равнотежи сила на краку \( d_2 \), тада је \( F=\dfrac{m g\, d_1}{d_2} \).
Тело је у равнотежи када је збир свих сила које делују на њега једнак нули.
\[ \vec{F_1}+\vec{F_2}+\vec{F_3}=0 \]
Пример: конопац вуку три брата. Ако је \( F_1=300\ \text{N} \) и \( F_2=155\ \text{N} \) у супротном смеру, из \( F_1-F_2-F_3=0 \) следи \( F_3=F_1-F_2=145\ \text{N} \).
За полугу у равнотежи производ сваке силе и њеног крака мора бити једнак с обе стране ослонца.
\[ d_1 F_1 = d_2 F_2 \]
Пример: тело масе \( m=100\ \text{kg} \) је на краку \( d_1=1{,}5\ \text{m} \), а сила \( F \) делује на краку \( d_2=2\ \text{m} \). Из \( m g\, d_1 = F\, d_2 \) следи \( F=\dfrac{m g\, d_1}{d_2}=\dfrac{100\cdot 10\cdot 1{,}5}{2}=750\ \text{N} \).

Савладај
домаћи
уз хиљаде решења, лекција и тестова: