Sąvoka apibrėžime ABC

Visatoje visi kūnai nuolat sąveikauja, todėl egzistuoja begalė jėgų, atsakingų už visų egzistavusių fizinių ir cheminių reiškinių: elementų derinys yra sąveika, o joje susidaro jėgos tarpmolekulinės. Be to, makroskopiniame lygmenyje yra jėgų, atsirandančių dėl sąveikos, įrodymų, pavyzdžiui, norint pakelti portfelį, reikia pritaikyti jėgą.

Kad Mėnulis skrietų aplink Žemę, Žemė turi veikti į ją jėgą, o kad Žemė ir kitos planetos

Saulės sistema gali skrieti aplink Saulę, turi būti jėgos, kurios tai leidžia judėjimas. Iš to, kas išdėstyta pirmiau, galima iš esmės išskirti du sąveikos tipus: pagal kontaktą ir pagal atstumą.

kontaktinės sąveikos

Tai tie, kurie apima tiesioginį kūnų kontaktą. Kai kurie kontaktinių jėgų pavyzdžiai:

Normali reakcija (n): yra jėga, kuri susidaro, kai kūnas remiasi į paviršių arba paliečia jį. Jo pavadinimas kilęs dėl to, kad ši jėga visada veikia statmenai liestinės plokštumai ir yra nukreipta nuo paviršiaus į kūną. Šios jėgos pavyzdžiai atsiranda visą laiką, kai žmogus stovi ant lygaus paviršiaus. horizontaliai, nes žemė veikia aukštyn vertikalią jėgą, kuri palaiko kūną ir neleidžia jam nukristi. svorio veiksmas.

Įtempimas (T): šios rūšies jėgą veikia lankstūs korpusai (gali būti sulenkti), pvz., lynai, trosai, spyruoklės ar grandinės ir kt. Terminas įtempimas yra dėl to, kad vienintelis būdas, kuriuo gali veikti lankstus elementas, pavyzdžiui, virvė jėga traukia, nes jei bandysite stumti su virve, ji sulinks ir nebus taikoma jėga kai kurie. Įtempimas vaizduojamas lygiagrečiai kabeliui ir visada palieka kūną, kurį jis veikia.

Trinties jėga (Ff): tai jėga, atsirandanti dėl visų paviršių šiurkštumo, kuri sukuria pasipriešinimą santykiniam judėjimui tarp jų. Kad ir koks lygus paviršius atrodytų plika akimi, visada, bent jau mikroskopiniu lygmeniu, atsiranda nelygumų, dėl kurių atsiranda tam tikras sukibimas, prieštaraujantis slysta tarp dviejų besiliečiančių paviršių, todėl trinties jėga parodoma liestine kontaktiniam paviršiui ir priešinga judėjimui (arba tendencijai to paties). Skiriami du trinties jėgų tipai: statinis ir kinetika (²).

Statinė trinties jėga (F_fs): veikia, kai kūnas ilsisi, bet yra linkęs judėti. Šios jėgos dydis yra lygus jėgai (arba jėgos komponentui), kuri sukuria polinkį judėti ir pasiekia didžiausią vertę momentas, kai vyksta artėjantis judėjimas, taškas, kuriame trinties jėga yra tiesiogiai proporcinga normaliai paviršius. konstanta proporcingumo vadinamas statinės trinties koeficientu (μ_s).

Kita vertus, kinetinė trinties jėga (F_fk), veikia, kai tarp paviršių vyksta santykinis judėjimas. Ši jėga yra maždaug pastovi ir jos dydis nustatomas padauginus kinetinės trinties koeficientą (μ_k) normaliai reakcijai.

Trinties koeficientai yra bematiai dydžiai, kurių vertė priklauso nuo besiliečiančių paviršių pobūdžio. Jo reikšmė yra tarp nulio ir vieneto (0 < μ < 1), ir eksperimentiškai buvo įrodyta, kad statinis trinties koeficientas yra didesnis nei kinetinis (μ_s > μ_k).

nuotolinės sąveikos

Šios sąveikos rūšys atsiranda, kai sąveikaujantys kūnai neturi turėti fizinio kontakto vienas su kitu. Norėdami pateisinti šį reiškinį, fizika sukūrė visą teoriją, vadinamą „lauko teorija“. yra laukas – fizinio dydžio, susieto su kokia nors savybe, vaizdavimas erdvėje ir laike (tešla, elektros krūvis, magnetinės medžiagos). Apskritai galima išskirti tris nuotolinės sąveikos tipus:

Gravitacinė jėga: tai jėga patrauklumas sukuriama sąveikaujant dviejų kūnų su masės atstumu, o jo dydis paklūsta Teisė Visuotinė gravitacija:

Kur:

F: traukos jėgos tarp masių dydis
G: universali gravitacinė konstanta (G ≈ 6,67x10^-11 N•m²/kg²)
m, M: kūnų masės
r: atstumas tarp masių

Elektrinė jėga: ši jėga atsiranda tarp dalelių ar kūnų, kurie yra elektriškai įkrauti, ir Jis gali būti patrauklus arba atstumiantis, priklausomai nuo to, ar kaltinimų požymiai yra skirtingi, ar vienodi. atitinkamai. Taškiniams krūviams elektros jėgos dydį galima nustatyti pagal Kulono dėsnį:

kur:

F: traukos jėgos tarp krūvių dydis
k: Kulono konstanta (k ≈ 9x10⁹ N m2/C²)
ką₁ ir ką₂: taškinių krūvių vertės
r: atstumas tarp krūvių

Magnetinė jėga: yra elektromagnetinės jėgos, atsirandančios dėl judančių krūvių, rezultatas. Magnetinės jėgos vertę galima nustatyti pagal Lorenco dėsnį:

F ⃗=q∙v ⃗×B ⃗

Kur:

F ⃗: magnetinė jėga
q: judanti apkrova
v ⃗: greitis krovinių judėjimo
B ⃗: magnetinis laukas

Jėgų nustatymas

Klasikinėje mechanikoje Niutono dėsniai paaiškina kūnų sąveiką ir jėgų, kurios susidaro dėl tos sąveikos, apibrėžimą. Visų pirma, antrasis Niutono dėsnis išreiškia, kad kūno (a) patiriamas pagreitis yra tiesiogiai proporcingas jo masei (m) ir atvirkščiai proporcingas taikomai jėgai (F):

F = m • a

Svarbu pažymėti, kad jėgos yra vektoriniai dydžiai, todėl jos turi dydį, kryptį ir pojūčius. Dydis nustatomas pagal išraiška aukščiau, o kryptis ir kryptis bus tokios pat kaip ir pagreičio. Jėgos vienetai tarptautinėje sistemoje yra lygiaverčiai kg m/s2, tai yra, Niutonas (N).

1 N = 1 kg•m/s2