Do sada smo govorili o Drugom Njutnovom zakonu i zaključili da sila uzrokuje ubrzano kretanje tela. Pri tom smo tela posmatrali kao materijalne tačke, što znači da smo zanemarivali njihove dimenzije. Međutim, u stvarnosti, tela imaju određene dimenzije koje se ne mogu zanemariti. To menja način na koji sila deluje na telo.
Centar mase
Da bi se kruto telo kretalo pravolinijski, sila mora delovati kroz njegov centar mase.
Centar mase je tačka u kojoj zamišljamo da je skoncentrisana celokupna masa tela. Na tu tačku deluje gravitaciona sila.
Ako sila ne prođe kroz centar mase, posledice su drugačije: telo neće samo translirati, već će početi i da rotira.
Kruto telo i rotacija
Kruto telo je telo čiji su svi delići povezani čvrstim vezama, tako da ono zadržava svoj oblik.
Ako na kruto telo deluje sila koja ne prolazi kroz centar mase, možemo je razložiti na dve komponente:
- Komponenta u pravcu centra mase → izaziva pravolinijsko kretanje tela.
- Komponenta normalna na prethodnu → pokušava da pomeri deo tela, ali pošto je telo kruto, taj deo ne može da se pomeri samostalno. Umesto toga, telo počinje da se rotira oko ose rotacije.
Osa rotacije
Osa rotacije je zamišljena linija oko koje se telo okreće.
Ako osa prolazi kroz centar mase, nazivamo je glavna osa rotacije.
Primer: vrata rotiraju oko ose koja prolazi kroz šarke.
Zaključak
Rotaciono kretanje je posledica sile koja ne prolazi kroz centar mase. U opisu rotacije koristimo pojmove osa rotacije, moment sile i moment inercije. O njima ćemo detaljnije govoriti u narednim lekcijama.