* * *
На рис. 2.17 есть еще один вектор силы. «Стол-пол» является реакцией на давление «пол-стол» (ПС). ТП должна существовать, поскольку сам факт контакта стола и пола требует, чтобы и стол, и пол действовали с силой друг на друга. ТП равна по величине и противоположна по направлению ПТ. Она тем не менее не оказывает непосредственного влияния на равновесие стола, потому что его равновесию могут способствовать только те силы, которые имеют точку приложения на объекте. Аналогичным образом силы «стол-книга» и сила тяжести книги, если показывать их в точном расположении, будут накладываться сила тяжести — стол и книга — стол. При всем совпадении эти векторы не являются частями одной и той же системы линейных сил, поскольку приложены они к разным объектам.
На рис. 2.18 сегмент кисти человека, держащего гирю, находится в равновесии. На этот сегмент действует сила тяжести, собственно гиря, а также дистальный сегмент предплечья.
Все векторы — ГК (сила тяжести кисти ГК («гиря-кисть») и ПрК («предплечье-кисть») действуют на кисть и имеют на ней совпадающие точки приложения и линии действия. Таким образом, они относятся к одной и той же системе линейных сил. Сила тяжести (ГК) и тяга гири (КГир) действуют в отрицательном направлении (вниз). Величина ГК равна собственному весу кисти (1 кг). Величину ПрК тоже несложно определить, если сначала посмотреть на гирю. Если гиря весит 3 кг («сила тяжести-гиря»), то тогда сила («кисть-гиря») должна равняться +3 кг, если только гиря больше ничего не касается, и она находится в равновесии. Если кисть тянет гирю вверх с силой +3 кг, то гиря тоже тянет кисть, но вниз, с силой -3 кг. Таким образом, величина ПрК равна -3 кг. Две направленные вниз силы (ПрК и ГК), если кисть находится в равновесии, уравновешены тягой, осуществляемой предплечьем вверх (ПрК), которая должна быть положительной по направлению и равна по величине сумме ГК + ПрК (+4 кг). Хотя справедливо, что силы, возникающие в результате контакта предметов, всегда являются парными и всегда действуют на соприкасающиеся и разные предметы, силой реакции на одном предмете всегда можно пренебречь, если она не создает проблем руке.
На рис. 2.19 человек стоит на напольных весах с намерением измерить собственный вес, т. е. силу «гравитация-человек» (ГЧ).
Рис. 2.19.Сила воздействия человека на весы. Хотя считается, что весы измеряют вес человека («сила тяжести-человек», СтЧ), на самом деле они регистрируют контакт «человек-весы» (ЧВ). Векторы СтЧ и ЧВ равны по величине, если человек не находится в контакте с чем-то еще