Концепт у дефиницији АБЦ

Евелин Маитее Марин | јуна 2022
Индустријски инжењер, магистар физике, и ЕдД

У универзуму су сва тела у сталној интеракцији и као последица тога постоји бесконачност сила које су одговорне за од свих физичких и хемијских појава које су постојале: комбинација елемената је интеракција иу њој се производе силе интермолекуларне. Такође, на макроскопском нивоу постоје докази о силама које су резултат интеракције, на пример, да би се подигла актовка, потребно је применити силу.

Да би Месец кружио око Земље, Земља мора да делује на њу силом, а за Земљу и друге планете у Сунчев систем може да кружи око Сунца, морају постојати силе које то дозвољавају кретање. Из наведеног, могу се генерално разликовати две врсте интеракција: контактом и растојањем.

контактне интеракције

То су они који укључују директан контакт између тела. Неки примери контактних сила су:

нормална реакција (н): је сила која настаје када тело лежи на површини или додирује површину. Његово име је због чињенице да ова сила увек делује окомито на тангентну раван контакта и усмерена је са површине на тело. Примери ове силе се јављају све време када особа стоји на равној површини. хоризонтално, пошто тло врши вертикалну силу нагоре да подржи тело и спречи његово падање. дејство тежине.

напетост (Т): ову врсту силе врше флексибилна тела (могу се савијати) као што су ужад, каблови, опруге или ланци, између осталог. Термин напетост је због чињенице да једини начин на који флексибилни елемент као што је конопац може да делује сила је повлачење, јер ако покушате да гурнете ужетом, оно ће се савити и сила се не примењује неки. Напон је представљен паралелно са сајлом и увек напушта тело на које делује.

Сила трења (Фф): то је сила која потиче од храпавости свих површина, која ствара отпор релативном кретању између њих. Без обзира колико глатка површина може изгледати голим оком, увек постоје, барем на микроскопском нивоу, неправилности које изазивају неку врсту хватања која се супротставља клизање између две површине у контакту, стога је сила трења представљена тангентно на додирну површину и супротно кретању (или тенденцији истог). Разликују се две врсте сила трења: статична и кинетика (²).

Статичка сила трења (Ф_фс): делује када тело мирује, али са тенденцијом кретања. Величина ове силе једнака је сили (или компоненти силе) која генерише тенденцију кретања и достиже своју максималну вредност при тренутак у којем се дешава предстојеће кретање, тачка у којој је сила трења директно пропорционална нормалној реакцији површине. константа од пропорционалност назива се коефицијент статичког трења (μ_с).

С друге стране, кинетичка сила трења (Ф_фк), се врши када постоји релативно кретање између површина. Ова сила је приближно константна и њена величина се одређује множењем коефицијента кинетичког трења (μ_к) за нормалну реакцију.

Коефицијенти трења су бездимензионалне величине чија вредност зависи од природе додирних површина. Његова вредност је између нуле и јединице (0 < μ < 1), а експериментално је показано да је статички коефицијент трења већи од кинетичког (μ_с > μ_к).

интеракције на даљину

Ове врсте интеракција настају без потребе да тела која делују буду у физичком контакту једно са другим. Да би оправдала овај феномен, физика је развила читаву теорију под називом "теорија поља", будући да је поље репрезентација у простору и времену физичке величине придружене неком својству (тесто, наелектрисање, магнетни материјали). Генерално, могу се разликовати три типа даљинских интеракција:

Гравитациона сила: то је сила од привлачност генерисан интеракцијом на растојању два тела са масом, а његова величина је подређена Закон универзалне гравитације:

Где:

Ф: величина привлачне силе између маса
Г: универзална гравитациона константа (Г ≈ 6,67к10^-11 Н•м²/kg²)
м, М: масе тела
р: размак између маса

Електрична сила: ова сила се јавља између честица или тела која су електрично наелектрисана, и Може бити привлачна или одбојна, у зависности од тога да ли су знаци наелектрисања различити или исти. редом. За тачкаста наелектрисања, величина електричне силе се може одредити из Куломбовог закона:

где:

Ф: величина привлачне силе између наелектрисања
к: Кулонова константа (к ≈ 9к10⁹ Н м2/Ц²)
Шта₁ и шта₂: вредности тачкастих наелектрисања
р: растојање између наелектрисања

Магнетна сила: је резултат електромагнетне силе као резултат покретних наелектрисања. Вредност магнетне силе се може одредити из Лоренцовог закона:

Ф =к∙в ×Б

Где:

Ф: магнетна сила
к: покретно оптерећење
в: брзина кретања терета
Б: магнетно поље

Одређивање сила

У класичној механици, Њутнови закони нуде објашњење интеракција између тела и одређивање сила које настају као резултат тих интеракција. Конкретно, Њутнов други закон изражава да је убрзање које доживљава тело (а) директно пропорционално његовој маси (м) и обрнуто пропорционално примењеној сили (Ф):

Ф = м • а

Важно је напоменути да су силе векторске величине, тако да имају величину, правац и чула. Величина је одређена израз изнад, а правац и правац ће бити исти као код убрзања. Јединице силе у међународном систему су еквивалентне кг м/с2, односно Њутн (Н).

1 Н = 1 кг•м/с2