• Главная
  • Принцип супер позиции сил — fizikatyt

Принцип супер позиции сил — fizikatyt

Принцип супер позиции сил — основополагающий закон в физике, подобно закону сохранения энергии, законам Ньютона, закону всемирного тяготения.

В общем виде он звучит так:

Результирующая сила, действующая на какое-либо тело, равна сумме всех отдельно взятых сил, действующих на это тело. 

Принцип супер позиции можно проиллюстрировать на примере механики: на материальную точку A действуют две силы F1и F2. Так что F1= 8 Н F2= 9 Н, а угол между векторами a= 90°. Определить результирующую силу, которая воздействует на точку A.

Исходя из принципа, результат воздействия двух сил(F) равен векторной сумме F1 и F2. 

Это можно вычислить по теореме косинусов.

Подставляя данные в формулу выше, находим F = 12.04 H

Применение в электричестве.

Данный принцип проистекает из рассматриваемой ситуации, а не привносится априори. Несмотря на его общность, чаще всего применяется в электродинамике или электростатике.

К примеру: существуют два заряда q1 и q2, они воздействуют на заряд Q. Так что, величина q1 равна 0,5 Кл, q2 равна 0,6 Кл, а Q равно 0,2 Кл. Найти силу F воздействующую на заряд Q, если заряды находятся на концах равностороннего треугольника. Расстояние между зарядами 2 м.

Согласно закону Кулона, сила взаимодействия (F1) между q1 и Q вычисляется по следующей формуле:

Где коэффициент k = 8, 98 * 10 9 H * м 2/Кл 2.

Подставляя данные в формулу, получим F1 = 2, 2 *108 H, а F2 = 2, 7 * 108 H. Теперь применим принцип супер позиции сил:

Исходя из этого принципа, всякая сила есть сумма нескольких других сил. Чтобы вычислить суммарную силу F, действующую на заряд Q, достаточно просто сложить два вектора силы:

Только, здесь следует учесть, что угол между векторами 60°, так как заряды находятся на вершинах равностороннего треугольника.

Используя теорему косинусов

Находим: F = 4, 25 * 108 H