Kilka sił działających na ciało

Na ciało może działać jednocześnie więcej niż jedna siła. W takiej sytuacji wpływy od wszystkich sił - składników dokładają się do siebie i w efekcie otrzymujemy pewien efekt sumaryczny ich działania. Ten efekt połączonych sił ze sobą jest jakby nową siłą zastępczą i nazywany jest siłą wypadkową. Siła ta zastępuje działanie wszystkich sił na raz. Matematycznie obliczenie siły wypadkowej polega na zsumowaniu wektorów sił składowych (patrz: dodawanie wektorów).

Przykłady znajdowania siły wypadkowej

Oto niektóre przypadki dodawania dwóch sił (wyznaczania siły wypadkowej):

1. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku i mające ten sam zwrot

- siła wypadkowa jest sumą sił składowych (wartości sił dodają się)

2. Siły działające wzdłuż tego samego kierunku, ale mające przeciwne zwroty

- siła wypadkowa jest różnicą sił składowych (wartości sił odejmują się)

3. Siły działają pod kątem

- siła wypadkowa jest pod kątem w stosunku do obu sił (wartość siły wypadkowej zależy nie tylko od wartości sił wyjściowych, ale w skomplikowany sposób od kierunku tych sił).

4. Siły działają pod kątem – przypadek 2

- siła wypadkowa jest pod kątem w stosunku do obu sił (wartość siły wypadkowej zależy nie tylko od wartości sił wyjściowych, ale w skomplikowany sposób od kierunku tych sił).

Dodawanie graficzne sił można przeprowadzać np. metodą równoległoboku (patrz dodawanie wektorów).

Wzór na siłę wypadkową

Wektor siły wypadkowej jest sumą (wektorową!) sił składowych. Np. gdy działają trzy siły P, R, T, to siła wypadkowa dana jest wzorem:

- ten wzór informuje nas, że siła wypadkowa F_w zastępuje nam trzy siły: P, R, T.

Siła wypadkowa - uwagi

Trzeba pamiętać, że siłą wypadkowa nie jest żadną nową siłą w zestawie. Jeżeli na ciało działają trzy siły - magnetyczna, sprężysta i grawitacyjna, to bez sensu byłoby uznanie ich siły wypadkowej za czwartą siłę. Siła wypadkowa tylko zastępuje wszystkie siły rzeczywiste i jest tworem czysto matematycznym, logicznym, a nie jakimś nowym oddziaływaniem.

Siła wypadkowa pozwala ostatecznie na wyznaczenie rzeczywistego przyspieszenia, jakie będzie miało ciało (więcej informacji patrz: II zasada dynamiki Newtona).