Pomiar wartości siły na przykładzie siły ciężkości

Czym jest siła?

Siła jest wielkością wektorową, którą opisując podajemy takie cechy jak:

• wartość, która określa długość wektora
• kierunek, wyznacza go prosta, na której leży wektor
• zwrot, określa stronę działania siły
• punkt przyłożenia, jest to początek wektora, znajduje się w układzie (obiekcie) na który działa siła

Pomiar siły

Siłę mierzymy siłomierzem, na przykład poniższy siłomierz mierzy wartość siły ciężkości, czyli ciężar zawieszonego odważnika

Siłomierz wskazuje wartość siły F_c=0,22N ± 0,02N. możemy powiedzieć, że taką siłą Ziemia przyciąga ten odważnik.

A jak z tych informacji ustalić wartość masy wiszącego odważnika?

Skorzystamy ze wzoru na ciężar i wykonamy poniższe obliczenia

Masa odważnika wynosi 22g (lub 0,022kg)

Podsumowanie: Co wiemy o sile?

• Aby określić siłę, należy podać jej wartość, kierunek działania, zwrot oraz punkt przyłożenia (najczęściej tym punktem jest środek ciężkości ciała, na które działa lub inny dowolny punkt znajdujący się na danym ciele)
• Początek wektora siły zawsze przykładamy do ciała, na które działa siła
• Jednostką siły jest niuton, a wartość siły mierzymy siłomierzem
• W pobliżu Ziemi na każde ciało działa siła ciężkości, która jest przyłożona do danego ciała, ma kierunek pionowy i jest zwrócona do środka Ziemi. Wartość siły ciężkości (ciężar ciała) obliczamy ze wzoru:

• Znajomość ciężaru ciała (siły ciężkości) pozwala obliczyć masę danego ciała: