8. ročník

Riešené príklady na výkon a prácu

Pri počítaní príkladov na výkon využijeme všetky vzorce, ktoré sme preberali v súvislosti s prácou, silou, trením, gravitačnou silou, …  Základné vzorce:

  • gravitačná sila F_g=m.g
  • gravitačné zrýchlenie g=10\cfrac{N}{kg}
  • statické trenie F=f_0.F_N, kde F_N je sila pôsobiaca kolmo na podložku, f_0 je koeficient statického trenia
  • dynamické trenie F=f.F_N, kde f je koeficient dynamického trenia
  • mechanická práca W=F.s, ak sila a smer pohybu sú rovnobežné, inak silu musíme rozložiť na zložku pôsobiacu v smere pohybu a na zložku kolmú na tento pohyb.
  • výkon P=\cfrac{W}{t}

Continue reading

Mechanická práca

Keď na teleso pôsobí sila, jej pôsobenie sa prejaví:

  • deformáciou telesa (deformácia môže byť pružná – dočasná alebo nepružná – trvalá)
  • posunutím telesa (teleso začne vykonávať posuvný pohyb)
  • teleso sa začne otáčať
  • kombináciou vyššie uvedeného

Ak pôsobíme na teleso silou,  tá časť sily, ktorá pôsobí v smere pohybu telesa, koná mechanickú prácu. Continue reading

Valivé trenie

Zo skúsenosti vieme, že ak máme teleso v tvare valca, musíme vynaložiť oveľa menšiu silu, keď ho kotúľame po plášti, než keď ho tlačíme alebo ťaháme po základni. Ak na premiestnenie po tej istej dráhe vynaložíme väčšiu silu, vykonáme väčšiu prácu a teda minieme viac energie.  Preto sa snažíme čo najviac minimalizovať trenie. Ušetríme tým vynaloženú prácu a v dôsledku toho, znížime náklady na rovnaký výsledný efekt. Continue reading

Trenie

Vykonali sme niekoľko pokusov, pri ktorých sme skúmali, aká minimálna sila musí pôsobiť na teleso ležiace na vodorovnej podložke, aby sa pohlo a aká sila naň musí pôsobiť, ak je v pohybe, aby sa pohybovalo rovnomerne priamočiaro.

Zistili sme:

  1. Veľkosť prvej sily je väčšia než druhej
  2. Veľkosť oboch síl  závisí od materiálov podložky a trecej plochy telesa. Kváder, ktorý mal steny z troch povrchov ( drevo, koža a oceľ) sa po laboratórnom stole najľahšie pohyboval na oceľovej strane a najťažšie na koženej strane.
  3. Koľkokrát sa zväčší hmotnosť telesa, toľkokrát sa zväčší sila, ktorá musí pôsobiť, aby sa teleso pohlo, alebo, ak je v pohybe, konalo rovnomerný priamočiary pohyb..
  4. Trecia sila nezávisí od veľkosti trecej plochy (pokiaľ tlak nie je priveľký a nie sú prekročené medze pevnosti materiálu, text vyznačený kurzívou sme nedokázali, je to moje, zatiaľ pokusom nepotvrdené tvrdenie a v literatúre sa táto samozrejmosť (?) obvykle nepíše).
  5. Toto sme nezistili, ale pokusmi by sme zistiť mohli: Sila šmykového trenia pre malé rýchlosti, nezávisí od rýchlosti, ktorou sa teleso pohybuje.

Sila, ktorú sme merali, nazývame trecia sila a tento fyzikálny jav nazývame trenie. Trenie v pokoji je pokojové trenie, trenie v pohybe je šmykové trenie. Continue reading

Gravitačná sila

Z každodennej skúsenosti vieme, že na všetky telesá pôsobí gravitačná sila.

Čím má teleso väčšiu hmotnosť, tým väčšia gravitačná sila naň pôsobí. Čím je teleso od Zeme väčšmi vzdialené, tým menšia sila naň pôsobí.

Gravitačný zákon alebo Newtonov gravitačný zákon publikoval Isaac Newton v roku 1687. Dospel k záveru, že rovnaká sila spôsobuje pád jablka na zem, aká udržiava Mesiac na obežnej dráhe Zeme a ktorá udržiava planéty obežných dráhach okolo Slnka. Continue reading

Čo je sila?

Definícia sily

Sila je fyzikálna veličina, jej značka je F. Sila predstavuje veľkosť vzájomného pôsobenia telies.

Jednotkou sily je Newton, značka je N.

Jeden Newton je sila, ktorá udelí telesu s hmotnosťou 1 kg zrýchlenie jeden meter za sekundu na druhú.

1N=1\frac{kg}{m^2}

Sila je určená veľkosťou a smerom. Graficky ju znázorňujeme, ako orientovanú úsečku.

Poznámka: Fyzikálne veličiny, ktoré majú okrem veľkosti aj smer nazývame vektorové veličiny, alebo len vektory.

 

 

 

Skúmanie sily

  • Keď vietor poláme stromy, odnesie strechu alebo voda odnesie most, hovoríme, že silný vietor alebo silný prúd vody pôsobili ničivou silou.
  • Keď nedokážeme odniesť ťažký kufor, vravíme, že nemáme dosť sily.
  • Nie vždy v bežnej reči používame slovo sila v rovnakom význame, ako sa používa vo fyzike. Napríklad „sila zvyku“ alebo „sila myšlienky“ sú hovorové spojenia, prenesené významy slova.

Príklady prejavov pôsobenia sily

prikladysily

V hore uvedených príkladov telesá pôsobili na seba tak, že sa navzájom dotýkali.

Pôsobenie sily na diaľku

  • Keď spadne jablko zo stromu, napohľad naň nepôsobilo žiadne teleso, napriek tomu naň pôsobila nejaká sila.
  • Keď vidíme Mesiac, čosi ho udržuje na oblohe. Neodletí do vesmíru ani nespadne ako to jablko na Zem.
  • V oboch prípadoch pôsobí ten istý druh sily. Aký druh  sily to je?

Telesá pôsobia na seba silou

ucinky-sily