Pochopení celkových sil působících na systém

Sir Isaac Newton skvěle poznamenal, že předměty v klidu zůstanou v klidu, dokud na ně nebude působit síla. A objekty, které jsou v pohybu, mají neměnnou rychlost. Například částice plovoucí prázdným prostorem by se nikdy nezastavila. Takže ať už je částice nehybná, nebo cestuje konstantní rychlostí, pokud na ni není vyvíjena žádná síla, pak nedojde k žádné změně rychlosti. Tomu se říká První Newtonův zákon. Abychom urychlili naši částici, tedy změnili její rychlost, je třeba zjistit výslednou sílu. Stejně tak, jako u rychlosti a zrychlení, síly jsou také vektory. Síla způsobená gravitací bude směřovat dolů a její délka bude záviset na tom, kolik gravitace je přítomno. Pokud je tato gravitační síla jedinou silou působící na částici, pak se její rychlost změní, což znamená, že bude zrychlovat ve směru vektoru síly. Ale co když na částici působí více sil? Jako když ke gravitaci přidám sílu větru. Předpokládejme, že vítr fouká doprava z poloviny tak silně, jako je gravitační síla směřující dolů. K určení výsledné síly musíme tyto síly spojit pomocí vektorového sčítání. Napsáno jako rovnice: výsledná síla se rovná gravitace plus vítr. Jelikož výsledná síla nyní směřuje dolů a doprava, určuje také směr, kterým bude tato částice zrychlovat. Pokud máme více působících sil, sečetli bychom všechny tyto síly až k určení výsledné síly. A to by určovalo směr, kterým by částice zrychlovala. Předpokládejme například, že částice sedí na stole. Gravitace táhne částici směrem dolů a vítr tlačí částice doprava, stejně jako dříve. Na částici však působí i další síla. Stůl tlačí na částici, aby odolávala gravitaci. Náš silový diagram tedy vypadá takto. Síly gravitace a stůl se navzájem ruší a síla větru zůstává jako výsledná síla. V dalším cvičení si procvičíte práci s výslednými silami.