Равнодействующая сила – это векторная сумма всех сил, действующих на тело. Рассмотрим возможные значения равнодействующей для трех сил 3 Н, 4 Н и 5 Н, действующих по одной прямой.
Силы могут быть направлены как в одну сторону, так и в противоположные. В зависимости от направления сил, равнодействующая сила будет иметь различные значения. Для нахождения возможных значений равнодействующей рассмотрим различные случаи направления сил:
Все силы направлены в одну сторону. В этом случае равнодействующая сила будет равна сумме всех трех сил:
[
R = 3Н + 4Н + 5Н = 12Н.
]
Две силы направлены в одну сторону, а одна – в противоположную. Здесь возможны три комбинации:
- 3Н и 4Н в одну сторону, 5Н в противоположную: ( R = 3Н + 4Н - 5Н = 2Н ).
- 3Н и 5Н в одну сторону, 4Н в противоположную: ( R = 3Н + 5Н - 4Н = 4Н ).
- 4Н и 5Н в одну сторону, 3Н в противоположную: ( R = 4Н + 5Н - 3Н = 6Н ).
Одна сила направлена в одну сторону, а две другие – в противоположную. Обратные комбинации к предыдущему случаю:
- 5Н в одну сторону, 3Н и 4Н в противоположную: ( R = 5Н - (3Н + 4Н) = -2Н ).
- 4Н в одну сторону, 3Н и 5Н в противоположную: ( R = 4Н - (3Н + 5Н) = -4Н ).
- 3Н в одну сторону, 4Н и 5Н в противоположную: ( R = 3Н - (4Н + 5Н) = -6Н ).
Все силы направлены в противоположные стороны. В этом случае одна из сил должна быть направлена в одну сторону, а две другие – в другую. Этот случай уже рассмотрен в пунктах 2 и 3.
Итак, возможные значения равнодействующей силы, при условии, что все силы действуют по одной прямой, могут быть следующими: -6Н, -4Н, -2Н, 2Н, 4Н, 6Н, и 12Н.