II.15. Mișcarea unui corp sub acțiunea mai multor forțe

📋

Oare în ce stare mecanică (mișcare sau repaus) se află un corp asupra căruia acționează simultan mai multe forțe ?

În următorul exemplu este un resort alungit aflat în repaus. Asupra sa acționează două forțe: forța deformatoare (F) și forța elastică (F_e).

👀 Experiment: Mișcarea unui corp sub acțiunea mai multor forțe

Materiale necesare:
Corp prins cu un fir, scripete, cârlig cu discuri crestate, suport.

Descrierea experimentului:

• Se așază corpul pe masă și firul său se trece peste un scripete astfel încât firul să fie oblic.
• Pune discuri pe cârlig astfel încât, corpul paralelipipedic să înceapă să alunece uniform pe masa de lucru.
• Care sunt forțele ce acționează asupra corpului ? Figurează aceste forțe.

  Un corp se poate mișca uniform, chiar dacă asupra sa acționează mai multe forțe.

Cum se desenează forțele ce acționează asupra acestui corp:

• Desenăm forța de tracțiune pe o direcție oblică.

• Descompunem forța de tracțiune după cele două direcții perpendiculare, Ox (pe orizontală) și Oy (pe verticală), ducând din vârful ei perpendiculare pe cele două axe. Așa obținem componentele forței de tracțiune pe cele două axe, F_x și F_y.

• Reprezentăm greutatea corpului din centrul de greutate pe verticală în jos.

• Măsurăm segmentul forței F_y și trasăm un segment egal cu diferența dintre segmentul greutății și segmentul forței Fy, de la baza corpului, în același sens cu Fy. Aceasta este forța de reacțiune normală (N).

• Măsurăm segmentul forței F_x și trasăm un segment egal cu acesta, de la mijlocul corpului, la suprafața de contact, însă în sens opus lui F_x. Aceasta este forța de frecare (F_f).

• Pentru ca un corp să se miște uniform trebuie ca rezultanta tuturor forțelor ce acționează asupra corpului să fie zero.

Pe direcția orizontală (O_x) : |F_x| = |F_f| => R_x = F_x - F_f = 0

Pe direcția verticală (O_y) : |G| = |F_y + N| => R_y = F_y + N - G = 0