Дял:
31-те вида сила във физиката и техните характеристики
Има различни видове сила в зависимост от неговото значение, величина или интензивност, приложение и посока. Силата е всеки агент, който има способността да променя състоянието, в което се намира тялото, независимо дали се движи или почива.
Силата може да бъде и елемент, който причинява деформация на тялото. В областта на физиката тя може да бъде определена като векторна величина, която е отговорна за измерването на интензивността на линейния обмен на импулси между елементите. За измерване на силата е необходимо да се познават неговите единици и ценности, но също и мястото, където се прилага и в каква посока.
За да представите силата в графична форма, можете да изберете вектор. Но това трябва да има четири основни елемента: смисъл, точка на приложение, величина или интензивност и линия на действие или посока.
индекс
- 1 Видове сили във физиката
- 1.1 - Фундаментални сили
- 1.2 - Производни сили
- 1.3 - Според специфични параметри
- 2 Препратки
Видове сили във физиката
Има няколко вида сили, някои се наричат фундаментални сили на природата и много други, които са изрази на тези основни взаимодействия.
-Фундаментални сили
Гравитационна сила
Това е една от най-известните сили, особено защото е била една от първите, които бяха проучени. Това е силата на привличане, която се генерира между две тела.
Всъщност, тежестта на тялото се дължи на действието, упражнявано от гравитационното привличане на земята върху него. Силата на гравитацията се обуславя както от разстоянието, така и от масата на двете тела.
Законът за универсалната гравитация е открит от Исак Нютон и е публикуван през 1686 г. Гравитацията е това, което позволява падането на тела на Земята. Също така е отговорен и за движенията, които се наблюдават във Вселената.
Това е фактът, че Луната обикаля около Земята или че планетите обикалят около Слънцето, е продукт на гравитационната сила.
Електромагнитна сила
Втората сила на всекидневния тип са електромагнитните взаимодействия, които включват електрически и магнитни сили. Това е сила, която засяга две тела, които са електрически заредени.
Той се произвежда с по-голяма интензивност от гравитационната сила, а също така и силата, която позволява химичните и физическите модификации на молекулите и атомите..
Електромагнитната сила може да бъде разделена на два типа. Силата, която възниква между две заредени частици в покой, се нарича електростатична сила. За разлика от гравитацията, която винаги е сила на привличане, в тази сила може да бъде едновременно отблъскване и привличане. Но когато силата възникне между две части, които са в движение, се налага друга сила, наречена магнитна.
Силно ядрено взаимодействие
Това е най-силният вид взаимодействие, което съществува и е отговорно за поддържането на компонентите на атомните ядра заедно. Действа по същия начин между два нуклона, неутрона или протона и е по-интензивно от електромагнитната сила, въпреки че има по-малък обхват.
Електрическата сила между протоните ги кара да се отблъскват, но голямата гравитационна сила, която съществува между ядрените частици, позволява да се противодейства на това отблъскване, за да се поддържа стабилността на ядрото..
Слабо ядрено взаимодействие
Известна като слаба сила, това е вид взаимодействие, което позволява бета-разпадането на неутроните. Неговият обхват е толкова кратък, че е от значение само за основна скала. Това е сила, по-малко интензивна от силната, но по-интензивна от гравитационната. Този тип сила може да предизвика атрактивни и отблъскващи ефекти, както и да генерира модификации на частиците, включени в процеса.
-Получени сили
Освен класификацията на основните сили, силата може да се раздели на две важни категории: сили на разстояние и контактни сили. Първата е, когато повърхността на засегнатите тела не се втрива.
Такъв е случаят със силата на гравитацията и електромагнитната сила. А вторият е пряк контакт между телата, които физически взаимодействат, когато се натисне един стол.
Контактните сили са този тип сили.
Нормална сила
Това е силата, упражнявана от повърхността върху обект, който се поддържа от него. В този случай, величината и посоката на тялото се упражняват в посока, противоположна на тялото, върху което тя се намира. А силата действа перпендикулярно и навън от споменатата повърхност.
Това е видът сила, която виждаме, когато подкрепяме книга на маса, например. Там обектът е в покой на повърхността и в това взаимодействие са само тежестта и контактната сила, които действат.
Приложена сила
В този случай силата, която обектът или човешкото същество прехвърля към друго тяло, било то друг обект или друг човек. Приложената сила винаги действа директно върху тялото, което означава, че винаги има пряк контакт. Това е видът сила, която се използва, когато топката е ритна или когато се избута кутия.
Еластична сила
Това е видът сила, която се появява, когато пружината, компресирана или опъната, се стреми да се върне в своето състояние на инерция. Този вид обекти са направени да се върнат в състояние на равновесие и единственият начин да го постигнете е чрез сила.
Движението се случва, защото този тип обекти съхранява потенциална енергия. Именно това упражнява силата, която я връща в първоначалното си състояние.
Магнитна сила
Това е вид сила, която идва директно от електромагнитната сила. Тази сила възниква, когато електрическите заряди са в движение. Магнитните сили зависят от скоростите на частиците и имат нормална посока спрямо скоростта на заредената частица, върху която те упражняват своето действие..
Това е вид сила, която е свързана с магнити, но също и с електрически токове. Характеризира се с привличане между две или повече тела.
В случая на магнити те имат южен и северен край, като всеки от тях привлича противоположните краища към себе си в друг магнит. Което означава, че докато едни и същи полюси се отблъскват, противоположностите се привличат. Този тип привличане се среща и при някои метали.
Електрическа сила
Това е видът сила, която възниква между две или повече натоварвания, а интензивността им зависи пряко от разстоянието между тези заряди, както и от техните стойности..
Както се случва в магнитната сила с едни и същи полюси, зарядите, които имат един и същ знак, ще се отблъскват. Но тези с различни знаци ще привлекат. В този случай, силите ще бъдат по-интензивни в зависимост от това колко близо са телата един към друг.
Сила на триене или триене
Това е силата, която се появява, когато тялото се плъзга по повърхността или се опитва да го направи. Силите на триене никога не помагат на движението, което означава, че те се противопоставят на това.
Това е всъщност пасивна сила, която се опитва да забави или дори да пречи на движението на тялото, независимо от посоката, в която се движи.
Има два вида сила на триене: динамична и статична.
Сили на динамично триене
Първата е силата, необходима за движението на две тела, които си взаимодействат, за да бъдат еднакви. Това е силата, която се противопоставя на движението на тялото.
Сили на статично триене
Втората, статичната сила, установява минималната сила, необходима за придвижване на тялото. Тази сила трябва да бъде равна на повърхността, с която двата органа, участващи в движението, имат контакт.
Силата на триене играе основна роля в ежедневието. По отношение на статичното триене е много полезна сила, тъй като това е това, което позволява на хората да ходят, както правят, и също така е това, което позволява действието да се държи молив.
Без тази сила няма да има транспорт на колела, както е известно днес. Същото значение има и динамичното триене, тъй като то е сила, която позволява да се спре всяко тяло в движение.
Сила на опън
Това е видът сила, която възниква, когато въжето, жицата, пружината или кабелът са прикрепени към тялото и впоследствие са изтеглени или изтеглени. Това взаимодействие се осъществява паралелно на обвързания обект и от него в обратна посока.
В този случай стойността на опънната сила е еквивалентна на опъването на въжето, на пружината, на кабела и т.н., когато се прилага силата..
Аеродинамична сила на съпротивление
Този тип сила е известна още като съпротивление на въздуха, защото това е силата, която се упражнява върху тялото, докато се движи във въздуха. Силата на аеродинамичното съпротивление създава опозиция, така че тялото е трудно да напредва във въздуха.
Това означава, че съпротивлението, поставено от обекта, е винаги в противоположна посока на скоростта на тялото. Във всеки случай, този тип сила може да се възприеме само - или се възприема по-ясно - когато става въпрос за големи тела или когато се движи с високи скорости. Това означава, че колкото по-малка е скоростта и размерът на обекта, толкова по-ниско е съпротивлението на обекта да излъчва въздух.
Натиснете нагоре
Това е силата, която се появява, когато тялото е потопено във вода или друга течност. В този случай тялото изглежда много по-леко.
Това е така, защото когато потапяте обект, действат едновременно две сили. Тежестта на тялото, която я избутва надолу, и друга сила, която я избутва отдолу нагоре.
Когато тази сила се случи, съдържащата се течност се покачва, защото плаващото тяло измества част от водата. От друга страна, за да се знае дали едно тяло е способно да плава, е необходимо да се знае какво е специфичното тегло на това.
За да определите това, теглото трябва да бъде разделено на обема. Ако теглото е по-голямо от тягата, тялото ще потъне, но ако е по-малко, то ще плава.
Сила на лигатурата
Ако искате да определите произтичащата сила, която упражнява действие върху дадена частица, е необходимо да анализирате друг вид сила, тази на лигатурата. Казва се, че материална точка е свързана, когато има физически проблеми, които ограничават техните движения.
Тези физически ограничения са тези, които се наричат лигатури. Този вид сила не предизвиква движение. Напротив, неговата функция е да предотвратява движения, които произвеждат активни сили, които не са съвместими с лигатури.
Молекулна сила
Този тип сила няма фундаментален характер като първите четири основни сили, нито пък следва от тях. Но това все още е важно за квантовата механика.
Както показва името му, молекулярната сила е това, което действа между молекулите. Това са прояви на електромагнитното взаимодействие между ядрата и електроните на една молекула с тези на другото.
Инерционна сила
Силите, на които може да бъде идентифицирано тялото, отговорно за действие, са известни като реални сили. Но за да изчислите ускорението на тези сили, ви е необходим референтен елемент, който трябва да бъде инертен.
Силата на инерцията е тази, която действа върху масата, когато определено тяло е подложено на ускорение. Този тип сила може да се наблюдава само в ускорените референтни системи.
Този тип сила е това, което поддържа астронавтите залепени на местата си, когато ракета излезе. Тази сила е отговорна и за хвърляне на човек срещу предното стъкло на автомобила по време на катастрофа. Силите на инерцията имат същата посока, но посока, противоположна на тази на ускорението, на което е подложена масата.
-Според конкретни параметри
обем
Сила, действаща върху всички частици на дадено тяло, като магнитни или гравитационни сили.
повърхност
Те действат само на повърхността на тялото. Те се разделят на разпределени (тежест на греда) и точни (при окачване на макара).
контакт
Тялото, което упражнява сила, влиза в пряк контакт. Например машина, която избутва мебел.
Периодично
Тялото, което упражнява сила, не влиза в контакт. Те са гравитационни, ядрени, магнитни и електрически сили.
статичен
Посоката и интензивността на силата се променят малко, като например теглото на снега или къща.
динамичен
Силата, действаща върху обекта, варира бързо, както при удари или земетресения.
уравновесен
Сили, чиито посоки са противоположни. Например, когато се сблъскат две коли с еднакво тегло и които вървят с една и съща скорост.
неуравновесен
Например, когато един камион удари малка кола. Силата на подемно-транспортното средство е по-голяма и следователно е небалансирана.
определен
Те са сили, които винаги присъстват. Например, теглото на сграда или тяло.
променливи
Сили, които могат да се появят и изчезнат като вятъра.
действие
Сила, упражнявана от обект, който се движи или променя друг. Например човек, който удари стена.
реакция
Тялото, върху което се прилага силата, упражнява сила на реакция. Например стена, когато се удари, упражнява сила на реакция.
препратки
- Zemansky, S. (2009). "Физика на университета. Том 1. Дванадесето издание. Мексико. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). - Законите на Нютон и техните приложения. Катедра по приложна физика. Университет в Саламанка. Мадрид. " Възстановен от ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Натиснете сила нагоре". Възстановен от prezi.com.