แนวคิดในคำจำกัดความ ABC

ในจักรวาล ร่างกายทั้งหมดมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างต่อเนื่อง และด้วยเหตุนี้จึงมีแรงไม่มีที่สิ้นสุดที่รับผิดชอบ ของปรากฏการณ์ทางกายภาพและเคมีทั้งหมดที่มีอยู่: การรวมกันขององค์ประกอบเป็นปฏิสัมพันธ์และทำให้เกิดแรงขึ้น ระหว่างโมเลกุล นอกจากนี้ ในระดับมหภาค ยังมีหลักฐานของแรงอันเป็นผลมาจากปฏิสัมพันธ์ เช่น การยกกระเป๋าเอกสาร จำเป็นต้องใช้กำลัง

เพื่อให้ดวงจันทร์โคจรรอบโลก โลกต้องใช้กำลังกับมัน และสำหรับโลกและดาวเคราะห์ดวงอื่นใน

ระบบสุริยะ สามารถโคจรรอบดวงอาทิตย์ได้ ต้องมีกองกำลังยอมให้สิ่งนี้ ความเคลื่อนไหว. จากข้างบนนี้ โดยทั่วไปแล้วการโต้ตอบสองประเภทสามารถแยกแยะได้: โดยการติดต่อและตามระยะทาง

การติดต่อโต้ตอบ

พวกเขาเป็นผู้ที่เกี่ยวข้องกับการสัมผัสโดยตรงระหว่างร่างกาย ตัวอย่างบางส่วนของแรงสัมผัสคือ:

ปฏิกิริยาปกติ (n): เป็นแรงที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายวางหรือสัมผัสพื้นผิว ชื่อของมันเกิดจากการที่แรงนี้มักจะตั้งฉากกับระนาบสัมผัสสัมผัสและถูกนำจากพื้นผิวสู่ร่างกาย ตัวอย่างของแรงนี้เกิดขึ้นตลอดเวลาเมื่อบุคคลยืนอยู่บนพื้นราบ แนวนอน เนื่องจากพื้นดินออกแรงแนวตั้งขึ้นเพื่อรองรับร่างกายและป้องกันไม่ให้ล้มลง การกระทำน้ำหนัก

ความตึงเครียด (T): แรงประเภทนี้กระทำโดยวัตถุที่ยืดหยุ่นได้ (สามารถงอได้) เช่น เชือก สายเคเบิล สปริง หรือโซ่ เป็นต้น คำว่า ความตึงเครียด เกิดจากการที่องค์ประกอบที่ยืดหยุ่นได้เช่นเชือกเท่านั้นที่สามารถออกแรงได้ กำลังดึง เพราะถ้าลองดันด้วยเชือกก็จะงอไม่มีแรงเลย บาง. ความตึงจะแสดงขนานกับสายเคเบิลและออกจากร่างกายที่ทำหน้าที่เสมอ

แรงเสียดทาน (Ff): เป็นแรงที่เกิดจากความหยาบที่พื้นผิวทั้งหมดมีอยู่ ซึ่งสร้างการต้านทานต่อการเคลื่อนที่สัมพัทธ์ระหว่างกัน ไม่ว่าพื้นผิวจะดูเรียบแค่ไหนด้วยตาเปล่า อย่างน้อยก็มักจะมีสิ่งผิดปกติในระดับจุลทรรศน์ที่ก่อให้เกิดการยึดเกาะที่ตรงข้ามกับพื้นผิวที่เรียบเสมอกัน การลื่นระหว่างพื้นผิวทั้งสองที่สัมผัสกัน ดังนั้นแรงเสียดทานจึงแทนเจนต์แทนเจนต์กับพื้นผิวสัมผัสและอยู่ตรงข้ามกับการเคลื่อนที่ (หรือแนวโน้ม ของเดียวกัน). แรงเสียดทานสองประเภทมีความโดดเด่น: คงที่ และจลนศาสตร์ (²).

แรงเสียดทานสถิต (F_fs): กระทำเมื่อร่างกายได้พักผ่อนแต่มีแนวโน้มเคลื่อนไหว ขนาดของแรงนี้เท่ากับแรง (หรือส่วนประกอบของแรง) ที่ก่อให้เกิดแนวโน้มที่จะเคลื่อนที่และถึงค่าสูงสุดที่ ทันทีที่เกิดการเคลื่อนที่ที่กำลังจะเกิดขึ้น จุดที่แรงเสียดทานเป็นสัดส่วนโดยตรงกับปฏิกิริยาปกติของ พื้นผิว. ค่าคงที่ของ สัดส่วน เรียกว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิต (μ_ส).

ในทางกลับกัน แรงเสียดทานจลนศาสตร์ (F_fk)ถูกกระทำเมื่อมีการเคลื่อนไหวสัมพัทธ์ระหว่างพื้นผิว แรงนี้มีค่าคงที่โดยประมาณและกำหนดขนาดโดยการคูณค่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานจลนศาสตร์ (μ_k) สำหรับปฏิกิริยาปกติ

ค่าสัมประสิทธิ์การเสียดสีคือปริมาณไร้มิติซึ่งค่าจะขึ้นอยู่กับธรรมชาติของพื้นผิวที่สัมผัส ค่าของมันอยู่ระหว่างศูนย์และเอกภาพ (0 < μ < 1) และจากการทดลองพบว่าสัมประสิทธิ์แรงเสียดทานสถิตมากกว่าค่าจลนศาสตร์ (μ_ส > μ_k).

ปฏิสัมพันธ์ทางไกล

ปฏิสัมพันธ์ประเภทนี้เกิดขึ้นโดยไม่จำเป็นต้องให้ร่างกายที่มีปฏิสัมพันธ์สัมผัสกัน เพื่อพิสูจน์ปรากฏการณ์นี้ ฟิสิกส์ได้พัฒนาทฤษฎีทั้งหมดที่เรียกว่า "ทฤษฎีสนาม" เป็นสนามแทนในอวกาศและเวลาของปริมาณทางกายภาพที่เกี่ยวข้องกับคุณสมบัติบางอย่าง (แป้งโด, ค่าไฟฟ้า, วัสดุแม่เหล็ก). โดยทั่วไป การโต้ตอบระยะไกลสามประเภทสามารถแยกแยะได้:

แรงโน้มถ่วง: มันเป็นแรงของ สถานที่ท่องเที่ยว เกิดจากการปฏิสัมพันธ์ที่ระยะห่างของวัตถุสองก้อนที่มีมวล และขนาดของวัตถุนั้นเป็นไปตาม กฎ ของแรงโน้มถ่วงสากล:

ที่ไหน:

F: ขนาดของแรงดึงดูดระหว่างมวล
G: ค่าคงตัวโน้มถ่วงสากล (G ≈ 6.67x10^-11 น•ม²/kg²)
m, M: มวลของร่างกาย
r: ระยะห่างระหว่างมวล

แรงไฟฟ้า: แรงนี้เกิดขึ้นระหว่างอนุภาคหรือวัตถุที่มีประจุไฟฟ้าและ มันอาจจะดูน่าดึงดูดหรือน่ารังเกียจก็ได้ ขึ้นอยู่กับว่าสัญญาณของข้อกล่าวหาต่างกันหรือเหมือนกัน ตามลำดับ สำหรับประจุแบบจุด ขนาดของแรงไฟฟ้าสามารถหาได้จากกฎของคูลอมบ์:

ที่ไหน:

F: ขนาดของแรงดึงดูดระหว่างประจุ
k: ค่าคงที่ของคูลอมบ์ (k ≈ 9x10⁹ N m2/C²)
อะไร₁ และอะไร₂: ค่าคะแนนสะสม
r: ระยะห่างระหว่างประจุ

แรงแม่เหล็ก: เป็นผลมาจากแรงแม่เหล็กไฟฟ้าที่เกิดจากประจุที่เคลื่อนที่ ค่าของแรงแม่เหล็กสามารถหาได้จากกฎของลอเรนซ์:

F ⃗=q∙v ⃗×B ⃗

ที่ไหน:

F ⃗: แรงแม่เหล็ก
q: เคลื่อนย้ายโหลด
วี ⃗: ความเร็ว ของการเคลื่อนย้ายสินค้า
B ⃗: สนามแม่เหล็ก

การกำหนดกำลัง

ในกลศาสตร์คลาสสิก กฎของนิวตันให้คำอธิบายเกี่ยวกับปฏิสัมพันธ์ระหว่างวัตถุและการกำหนดแรงที่เกิดขึ้นจากปฏิกิริยาเหล่านั้น โดยเฉพาะอย่างยิ่ง กฎข้อที่สองของนิวตันแสดงว่าความเร่งที่วัตถุ (a) ประสบนั้นเป็นสัดส่วนโดยตรงกับมวลของมัน (m) และแปรผกผันกับแรงที่กระทำ (F):

F = m • a

สิ่งสำคัญคือต้องสังเกตว่าแรงเป็นปริมาณเวกเตอร์ ดังนั้นจึงมีขนาด ทิศทางและความรู้สึก ขนาดถูกกำหนดโดย การแสดงออก ด้านบนและทิศทางและทิศทางจะเหมือนกับของอัตราเร่ง หน่วยแรงในระบบสากลมีค่าเท่ากับ กก. ม./วินาที2นั่นคือนิวตัน (N)

1 N = 1 kg•m/s2