Kolendowicz2

ani ich wartości liczbowej, ani zwrotu (rys. 4-2). Wektory nieswobodne (rys. 4-3) mają początek w określonym punkcie prostej i nie można ich przemieszczać ani na inne proste równoległe, ani wzdłuż tej samej prostej. Wektory liniowe można dowolnie przemieszczać wzdłuż tej samej prostej (rys. 4-4).

Rys. 4-2

■ Do grupy wektorów liniowych należą siły. Pojęcie siły jest określone drugim prawem Newtona, z którego wynika, że przyczyna wywołująca ruch jest siłą. Siła jest właściwie pojęciem abstrakcyjnym, a jej istnienie poznajemy po skutkach, jakie wywołuje. Do sil zaliczamy m.in. ciężary własne i obciążenia konstrukcji oraz reakcje występujące w wyniku tych obciążeń na podporach. Miarą siły w jednostkach SI jest niuton [N], a w jednostkach LFT, dawniej stosowanych, jest kilogram [kG], przy czym 1 kG = 9,81 N.

4.2. Płaski zbieżny układ sił

4.2.1.    Analiza graficzna

4.2.1.1.    Siły składowe i wypadkowa sił. Siły przechodzące przez jeden wspólny punki tworzą zbieżny układ sił. Najprostszym przykładem takiego układu mogą być dwie sity P\ i P₂ przedstawione na rys. 4-5a, które przechodzą przez punkt A określonego ciała. Rysunek ten nazywamy planem sił. Siły P\ i P₂ można zastąpić jedną siłą W, która będzie im równowarta. Wyznaczamy ją z równoległoboku utworzonego przez P\ i P₂. Oznacza to, że siła W przyłożona w punkcie A określonego ciała wywoła ten sam skutek, co obie sity P_t i Pi działające równocześnie. Jeśli więc siły P\ i Pi spowodują przesunięcie punktu A do położenia B, to przyłożona do tego samego punktu A siła W, zamiast sił P\ i P₂, wywoła takie samo przesunięcie punktu po tej samej prostej AB.

■    Siłę W nazywamy wypadkową sił P\ i Pi, natomiast siły P\ i P₂ nazywamy składowymi siły W.

■    W praktyce wypadkową wyznaczamy wykreślnie za pomocą tzw. wieloboku sił (rys. 4-5b). W rozważanym przypadku siły P\, Pi i W utworzą trójkąt. Siły P\ i P₂ kreślimy w przyjętej skali w ten sposób, że do siły Pt dodajemy siłę P₂. Trzeci bok trójkąta tworzy siła W. Ma ona swój początek w początku siły P\, a koniec w końcu siły P₂. Powiedzieliśmy poprzednio, że do siły Pt dodajemy siłę P₂. Istotnie jest to dodawanie wektorów, w którego i

62