परिभाषा एबीसी. में अवधारणा

एवलिन मैती मारिन | जून 2022
औद्योगिक अभियंता, भौतिकी में एमएससी, और एडीडी

ब्रह्मांड में, सभी पिंड निरंतर संपर्क में हैं, और इसके परिणामस्वरूप, अनंत बल हैं जो इसके लिए जिम्मेदार हैं। सभी भौतिक और रासायनिक घटनाएं जो अस्तित्व में हैं: तत्वों का संयोजन एक अंतःक्रिया है, और इसमें बल उत्पन्न होते हैं अंतर-आणविक। इसके अलावा, मैक्रोस्कोपिक स्तर पर बातचीत के परिणामस्वरूप बलों का सबूत है, उदाहरण के लिए, एक ब्रीफकेस उठाने के लिए, एक बल लागू करना आवश्यक है।

चंद्रमा के लिए पृथ्वी की परिक्रमा करने के लिए, पृथ्वी को उस पर एक बल लगाना चाहिए, और पृथ्वी और अन्य ग्रहों के लिए सौर परिवार सूर्य की परिक्रमा कर सकते हैं, ऐसी ताकतें होनी चाहिए जो इसकी अनुमति दें गति. ऊपर से, दो प्रकार की बातचीत को आम तौर पर अलग किया जा सकता है: संपर्क और दूरी से।

संपर्क संपर्क

वे वे हैं जो निकायों के बीच सीधा संपर्क शामिल करते हैं। संपर्क बलों के कुछ उदाहरण हैं:

सामान्य प्रतिक्रिया (एन): एक बल है जो तब उत्पन्न होता है जब कोई पिंड किसी सतह पर टिका होता है या उसे छूता है। इसका नाम इस तथ्य के कारण है कि यह बल हमेशा संपर्क के स्पर्शरेखा तल के लंबवत कार्य करता है और सतह से शरीर की ओर निर्देशित होता है। इस बल के उदाहरण हर समय तब मिलते हैं जब कोई व्यक्ति समतल सतह पर खड़ा होता है। क्षैतिज, क्योंकि जमीन शरीर को सहारा देने और उसे नीचे गिरने से रोकने के लिए ऊपर की ओर लंबवत बल लगाती है। वजन क्रिया।

तनाव (टी): इस प्रकार का बल लचीले पिंडों (मुड़ा हुआ हो सकता है) जैसे रस्सियों, केबलों, झरनों या जंजीरों द्वारा लगाया जाता है। तनाव शब्द इस तथ्य के कारण है कि एकमात्र तरीका जिसमें एक लचीला तत्व जैसे कि रस्सी का प्रयोग किया जा सकता है बल खींच रहा है, क्योंकि यदि आप रस्सी से धक्का देने की कोशिश करते हैं, तो यह झुक जाएगा और कोई बल नहीं लगाया जाएगा कुछ। तनाव को केबल के समानांतर दर्शाया जाता है और हमेशा उस शरीर को छोड़ देता है जिस पर वह कार्य करता है।

घर्षण बल (एफएफ): यह एक बल है जो मौजूद सभी सतहों के खुरदरेपन से उत्पन्न होता है, जो उनके बीच सापेक्ष गति के लिए एक प्रतिरोध उत्पन्न करता है। कोई फर्क नहीं पड़ता कि सतह कितनी चिकनी दिखाई दे सकती है, कम से कम सूक्ष्म स्तर पर, अनियमितताएं होती हैं जो एक प्रकार की पकड़ का कारण बनती हैं जो विरोध करती है संपर्क में दो सतहों के बीच पर्ची, इसलिए, घर्षण बल संपर्क सतह के स्पर्शरेखा और गति के विपरीत (या प्रवृत्ति के लिए) का प्रतिनिधित्व करता है समान)। दो प्रकार के घर्षण बल प्रतिष्ठित हैं: स्थिर और कैनेटीक्स (²).

स्थैतिक घर्षण बल (F .)_{एफ एस ओ}): जब शरीर आराम पर होता है लेकिन चलने की प्रवृत्ति के साथ कार्य करता है। इस बल का परिमाण उस बल (या बल के घटक) के बराबर होता है जो गति करने की प्रवृत्ति उत्पन्न करता है, और अपने अधिकतम मान तक पहुँच जाता है तत्काल जहां आसन्न गति होती है, वह बिंदु जिस पर घर्षण बल की सामान्य प्रतिक्रिया के सीधे आनुपातिक होता है सतह। का स्थिरांक समानता स्थैतिक घर्षण गुणांक (μ .) कहलाता है_एस).

दूसरी ओर, गतिज घर्षण बल (F .)_एफके), तब लागू होता है जब सतहों के बीच सापेक्ष गति होती है। यह बल लगभग स्थिर है और इसका परिमाण गतिज घर्षण गुणांक (μ .) को गुणा करके निर्धारित किया जाता है_क) सामान्य प्रतिक्रिया के लिए।

घर्षण गुणांक आयाम रहित मात्राएँ हैं जिनका मान संपर्क में सतहों की प्रकृति पर निर्भर करता है। इसका मान शून्य और एकता (0 एस > μ_क).

दूरी बातचीत

इस प्रकार की अंतःक्रियाएं अंतःक्रियात्मक निकायों को एक दूसरे के साथ शारीरिक संपर्क में होने की आवश्यकता के बिना उत्पन्न होती हैं। इस घटना को सही ठहराने के लिए, भौतिकी ने "क्षेत्र सिद्धांत" नामक एक संपूर्ण सिद्धांत विकसित किया है। क्षेत्र होने के नाते किसी संपत्ति से जुड़ी भौतिक मात्रा के स्थान और समय में प्रतिनिधित्व होता है (गूंथा हुआ आटा, आवेशचुंबकीय सामग्री)। सामान्य तौर पर, तीन प्रकार के दूरस्थ इंटरैक्शन को प्रतिष्ठित किया जा सकता है:

गुरुत्वाकर्षण बल: यह का बल है आकर्षण द्रव्यमान के साथ दो पिंडों की दूरी पर परस्पर क्रिया द्वारा उत्पन्न होता है, और इसका परिमाण का पालन करता है कानून सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण का:

कहाँ पे:

एफ: जनता के बीच आकर्षक बल का परिमाण
जी: सार्वभौमिक गुरुत्वाकर्षण स्थिरांक (जी ≈ 6.67x10^-11 एन • एम²/kg²)
मी, एम: पिंडों का द्रव्यमान
आर: जनता के बीच अलगाव दूरी

विद्युत बल: यह बल विद्युत आवेशित कणों या पिंडों के बीच होता है, और यह आकर्षक या प्रतिकारक हो सकता है, यह इस बात पर निर्भर करता है कि आरोपों के संकेत अलग हैं या समान हैं। क्रमश। बिंदु आवेशों के लिए, विद्युत बल का परिमाण कूलम्ब के नियम से निर्धारित किया जा सकता है:

कहाँ पे:

एफ: आरोपों के बीच आकर्षक बल का परिमाण
k: कूलम्ब का स्थिरांक (k 9x10 .)⁹ एन एम 2 / सी²)
क्या₁ और क्या₂: बिंदु शुल्क का मान
आर: आरोपों के बीच अलगाव दूरी

चुंबकीय बल: गतिमान आवेशों के परिणामस्वरूप विद्युत चुम्बकीय बल का परिणाम है। चुंबकीय बल का मान लोरेंत्ज़ के नियम से निर्धारित किया जा सकता है:

एफ ⃗=q∙v ⃗×B ⃗

कहाँ पे:

एफ ⃗: चुंबकीय बल
क्यू: चलती भार
वी: रफ़्तार माल ढुलाई के
बी: चुंबकीय क्षेत्र

बलों का निर्धारण

शास्त्रीय यांत्रिकी में, न्यूटन के नियम निकायों के बीच की बातचीत और उन अंतःक्रियाओं के परिणामस्वरूप उत्पन्न होने वाली ताकतों के निर्धारण की व्याख्या करते हैं। विशेष रूप से, न्यूटन का दूसरा नियम व्यक्त करता है कि किसी पिंड द्वारा अनुभव किया गया त्वरण (ए) उसके द्रव्यमान (एम) के सीधे आनुपातिक है और लागू बल (एफ) के व्युत्क्रमानुपाती है:

एफ = एम • ए

यह ध्यान रखना महत्वपूर्ण है कि बल सदिश राशियां हैं, इसलिए उनके पास परिमाण, दिशा और इंद्रियां हैं। परिमाण द्वारा निर्धारित किया जाता है अभिव्यक्ति ऊपर, और दिशा और दिशा त्वरण के समान होगी। अंतर्राष्ट्रीय प्रणाली में बल की इकाइयाँ बराबर हैं किलो मीटर/एस2यानी न्यूटन (एन)।

1 एन = 1 किग्रा•m/s2