Moč je dinamični agent, odgovoren za spreminjanje stanja počitek ali premikanje telesa. Ko sila deluje na telo, lahko razvije a pospešek, kot Newtonovi zakoniali se deformirajo. V naravi obstajajo različne vrste sile, kot je močgravitacijski,močelektrični,močmagnetno,močjedrskemočna in šibek,močtrenja, vzgonska sila itd.
sile so vektorske količine ki jih je torej treba opredeliti glede na vaš modul,smer in smisel. Modul sile se nanaša na njeno intenzivnost; The smer zadeva smeri, v katerih delujejo sile (na primer vodoravno in navpično); vsaka smer pa predstavlja dve občutki: pozitivno in negativno, levo in desno, gor in dol itd.
Vrste sile
Po navedbah Mednarodni sistem enotne glede na naravo se sila meri v enoti kg.m / s²vendar običajno uporabljamo velikost newton (N) določiti takšno enoto kot poklon enemu največjih fizikov vseh časov: Isaac Newton. Kličejo se naprave, ki se uporabljajo za merjenje sil dinamometri - vzmeti znanih elastičnih konstant, ki se raztezajo, ko nanje deluje neka sila.
Ne ustavi se zdaj... Po oglaševanju je še več;)
V nekaterih učbenikih je običajno opredeliti dve vrsti moči: sile na daljavo, znane tudi kot poljske sile, in kontaktne sile. V skupino sil na daljavo je običajno vključiti utežno silo, magnetno silo, privlačno silo med naboji in druge. V skupini kontaktnih sil se med drugim uporabljajo primeri, kot so potiskanje ali vlečenje nečesa, uporaba vlečne sile, sile trenja.
Kljub predlagani opredelitvi treba je pojasniti, da ni kontaktnih sil. Vse sile v naravi nastanejo z medsebojnim delovanjem različnih polj, na primer gravitacijskega polja in elektromagnetnega polja.
Tudi ko se nečesa dotaknemo, med roko in predmetom ni stika: na mikroskopski lestvici se atomi ne dotikajo, saj so njihove elektrosfere zelo blizu deformirani in se med seboj odbijajo zaradi naboja njihovih elektronov, ki se medsebojno odmikajo vaš električna polja in magnetno. Redki so primeri, ko se atomska jedra dejansko dotaknejo. Te situacije vključujejo zelo visokokoličinevenergija, kot tisti, pridobljeni v poskusih, izvedenih znotraj pospeševalnikov delcev.
Poglejtudi:Razumejte, kaj se zgodi, ko delci trčijo s hitrostjo, ki je blizu svetlobni
Poglejmo, katere vrste sil obstajajo v naravi. Iz spodaj opisanih sil izhajajo vsi znani fizikalni pojavi. Oglejte si, kaj so in njihove glavne značilnosti:
- gravitacijska sila: poznan tudi kot moč teže, je vrsta sile, ki povzroči, da se dve telesi z maso medsebojno privlačita. Utežna sila je odgovorna za to, da ostanemo vezani na Zemljo in tudi za orbito vseh planetov okoli Sonca.
- Električna sila: je odgovoren za privabljanje ali odbijanje električnih nabojev. Kemične vezi se na primer zgodijo le zaradi razlike v naboju med atomi. Električna sila lahko povzroči elektrone, prisotne v vodniki premikajte se v določeni smeri, pri čemer nastajajo električni tokovi, ki jih lahko nato uporabite za napajanje električna vezja.
- Magnetna sila: deluje na premične tovore. Ta vrsta sile povzroči, da se magneti medsebojno privlačijo ali odbijajo, odvisno od polarnosti magnetnega polja. THE magnetna sila prav tako omogoča, da se majhne magnetizirane igle orientirajo glede na smer zemeljskega magnetnega polja.
- Močna in šibka jedrska sila: so odgovorni za vzdrževanje celovitosti jeder atomov. Močna jedrska sila ohranja protone privlačne, čeprav se njihovi naboji med seboj odbijajo. Šibka jedrska sila pa kvarke drži skupaj, na primer nastanejo protoni in nevtroni.
Sile kot oprijem,trenje,potisne,vlačilci,zasuki,sileelastična in drugi, na splošno opisani kot silemehanika, so pravzaprav makroskopske manifestacije interakcij, ki so večinoma električne.
Poglejtudi:Kvantna fizika: veja fizike, ki preučuje majhne dimenzije
Newtonove sile in zakoni
Pojem sile je lahko nekoliko nejasen, če ni izrazov, ki bi ga lahko opredelili na skladen način. Newtonovi zakoni so skupek zakonov, ki opredeljujejo, kakšne so sile in kakšno vedenje.
Glede na Newtonov prvi zakon - zakon vztrajnost, če na telo ne deluje nobena sila ali če se sile, ki delujejo na telo, medsebojno izničijo, lahko to telo miruje ali pa v ravnem in enakomernem gibanju.
Poleg Newtonovega prvega zakona, temeljno načelo dinamike, znan kot Newtonov drugi zakon, navaja, da je neto sila na telo enaka masi tega telesa, pomnoženi s pospeškom, ki ga ustvari neto sila. Poleg tega mora biti pridobljeni pospešek vedno v isti smeri in v isti smeri kot rezultanta sil.
THE Newtonov tretji zakon, znan kot zakon delovanja in reakcije, navaja, da sile vedno nastajajo v parih. Če telo A izvaja silo na telo B, telo B na telo A ustvari silo enake velikosti in smeri, vendar v nasprotni smeri. Poleg tega, da kažejo, da sta akcijski in reakcijski sili enake velikosti, Newtonov tretji zakon navaja tudi, da akcijski in reakcijski par nikoli ne moreta nastati v enem telesu.
Oglejte si nekaj primerov, kjer lahko opazujemo zakon delovanja in reakcije:
- Ko hodimo, tla potisnemo nazaj. Tla pa nas potiskajo naprej.
- Če želimo splezati po vrvi, jo moramo potegniti navzdol, da nas lahko potisne navzgor.
- Če potopljeni potisnemo rob bazena, smo potisnjeni nazaj. Tega vedenja ne opazimo iz vode zaradi sile trenja, ki nas drži pritrjenih na tla.
Preberite tudi: 7 vprašanj fizika še vedno ni odgovorila
fiktivne sile
Silefiktivno prisotni so v neercialnih okvirih. Newtonovi zakoni so opredeljeni izključno za referenčnivztrajnost, to je položaje, ki mirujejo ali so v pravokotnem gibanju s konstantno hitrostjo. Situacije, ki vključujejo rotacije, na primer povzročijo pojav fiktivnih sil, ki v resnici niso sile.
Ko v zelo ostrem ovinku prestopimo v visoko prestavo, začutimo, kako naše telo mečka ob stene avtomobila. Drug primer je, ko sedimo v letalu, ki vzleta, začutimo, da nas ob sedež pritiska "sila". Ta sila je pravzaprav vztrajnost teles.
Ker je telo podvrženo pospeševanju, svojo vztrajnostse nagiba k tej sili, na ta način čutimo fiktivno silo v nasprotni smeri, ki je pravzaprav naša težnja, da ostanemo v stanju gibanja, v katerem smo. .
Dober primer fiktivne sile je centrifugalna sila. Ko krožijo, telesa običajno uhajajo v smeri tangenta do krivulje, kot takrat, ko vrtimo kamen na vrvici in ga spustimo. To močočitno, zaradi katerega kamen drži napeto vrvico, je dejansko vztrajnost samega kamna, ki se kaže proti uporabi resnične sile, imenovane centripetalna sila.
V tem primeru centripetalna sila nastane z vlečenjem, ki ga niz vrne na kamen, in je torej resnična sila, ki vedno kaže na središče poti, v kateri se kamen premika. THE centrifugalna sila v resnici ni sila, temveč izraz vztrajnosti pospešenega telesa.
Preberite tudi: Triki s fizikalnimi formulami
Formule za izračun sil
Oglejte si formule, s katerimi lahko izračunate različne vrste sil:
→ Teža sile ali gravitacijska sila
G - univerzalna gravitacijska konstanta (6,67,10-11 m³kg-1s-2)
r - oddaljenost od središča Zemlje (m)
Gravitacijska sila in teža sta sinonima. V zgornjih formulah izražamo formule, uporabljene za izračun gravitacijske sile, ki jo povzročata dve masi m in M ter tudi utež P, ki nastane zaradi gravitacijskega polja. g zvezde. Tako lahko razumemo, da gravitacijska sila izhaja iz interakcije med masami in gravitacijskimi polji.
→ Električna sila
k0 - elektrostatična vakuumska konstanta (9.109 N.m²C-2)
IN - električno polje (N / C)
r - razdalja med polnjenji (m)
Gravitacijsko silo lahko izračunamo zelo podobno gravitacijski sili. Poleg tega ga je mogoče izračunati glede na električno polje.
→ Magnetna sila
Magnetna sila nastane zaradi interakcije električnega naboja q s hitrostjo v glede na magnetno polje B. Kot θ v formuli se meri med hitrostjo in magnetnim poljem.
→ Torna sila
μ - koeficient trenja
N - normalna trdnost
Torna sila nastane kot posledica molekularnih privlačnosti, kot so dipolno inducirane sile, znane tudi kot van der Waalsove sile.
→ Prožna trdnost
k - elastična konstanta (N / m)
x - deformacija (m)
Elastična sila nastane, ko se telo nagiba k vrnitvi v prvotno obliko, kadar je izpostavljeno delovanju zunanje sile.
→ vzgonska sila
d - gostota (kg / m³)
g - gravitacija (m / s²)
V - potopljena prostornina (m³)
Vzpenjajoča sila se pojavi, ko je neko telo vstavljeno v tekočino, kot sta atmosferski zrak ali voda.
Kljub temu, da se med seboj razlikujejo, so vse zgoraj prikazane sile dimenzijsko koherentne, to pomeni, da se vse merijo v isti enoti, newtonu.
Jaz, Rafael Helerbrock
