20 rodzajów siły (zgodnie z fizyką)

Kwiecień 4, 2024

Pojęcie siły ma dużą liczbę denotacji w różnych obszarach, będąc w niektórych synonimach siły zarówno fizycznej, jak i psychicznej, odporności i odporności na zdarzenia.

Poza tym jednak nazywamy siłę jedną z głównych wielkości fizyki, badaną od fizyki podstawowej do najbardziej złożonych gałęzi nauki, i która bierze udział w wielu zjawiskach, działaniach i reakcjach.

Tak więc na poziomie fizyki możemy mówić o różnych rodzajach siły , o czym krótko wspomnimy w tym artykule.

Powiązany artykuł: "15 rodzajów energii: czym one są?"

Co nazywamy siłą?

Zanim zaczniesz mówić o różnych typologiach lub kategoriach, które zostały ustalone podczas analizy różnych rodzajów siły, konieczne jest ustalenie krótkiej definicji tego pojęcia.

W ogólny sposób możemy zdefiniować siłę jako fizyczna wielkość wektora typu , która jest związana i uznawana za przyczynę zdolności do generowania ruchu lub ruchu z przyspieszeniem przez ciało lub przedmiot, zmianą jego struktury, a nawet stanu spoczynkowego, kiedy osiągnięcie tego wymaga odporności na kolejna siła. Aby poprawnie zdefiniować, należy zauważyć, że każda siła ma punkt zastosowania, kierunek i konkretną intensywność, która będzie decydować o ostatecznym zachowaniu obiektu.

Jaka jest wielkość siła ma jednostkę miary, Newton (na cześć Izaaka Newtona, który jest uważany za pierwszego, który ustanawia wzór matematyczny do jego obliczeń), który odnosi się do siły potrzebnej do wytworzenia przyspieszenia o jeden metr na sekundę podniesionego do kwadratu o wadze jednego kilograma masa Ponadto istnieją również inne jednostki miary, takie jak dyna.

Może jesteś zainteresowany: "9 postulatów teorii atomowej Daltona"

Rodzaje siły

Możliwe jest klasyfikowanie rodzajów siły według różnych kryteriów. Zobaczmy ich

1. Na podstawie określonych parametrów

Możemy znaleźć klasyfikacje dokonane w oparciu o takie aspekty, jak ich trwałość, istnienie lub brak bezpośredniego kontaktu między ciałami lub sposobem ich działania. Przykładem tego są następujące rodzaje siły.

1.1. Naprawiono siły

Przez stałe lub stałe siły rozumie się wszystkie związane z danym ciałem lub przedmiotem, które pochodzą z jego struktury lub konfiguracji i od których nie można uciec. Jedną z najłatwiej widocznych jest waga iloczyn masy ciała i przyciągania grawitacyjnego, któremu jest poddawany.

1.2. Zmienne siły

Nazywane również przerywanymi, są to siły, które nie są częścią struktury przedmiotu lub ciała, w którym występuje ruch lub zmiana, ale raczej pochodzi z innych ciał lub elementów , Przykładem może być siła wywierana przez osobę na samochód w celu jej przesunięcia.

1.3. Kontakt

Siły kontaktowe są rozumiane jako wszystkie te, które charakteryzują się potrzebą kontaktu między ciałami lub elementami w celu wywołania ruchu lub zmian strukturalnych. Chodzi o siły tradycyjnie pracowali w mechanice klasycznej , jak zobaczymy później.

1.4. Zdalny

W przeciwieństwie do poprzedniego przypadku, zdalne siły są tymi, w których nie jest konieczne, aby nastąpił kontakt między ciałami w celu uzyskania zmiany struktury lub przemieszczenia ciał. Przykładem może być elektromagnetyzm .

1.5. Statyczny

Wszystkie siły, które nie różnią się intensywnością, kierunkiem lub miejscem, są określane jako statyczne, pozostając praktycznie stałe, ilekroć istnieją. Przykładem może być siła grawitacji.

1.6. Dynamika

Siły dynamiczne są tymi wszystkimi, w których ogólne wartości są częścią siły zmieniają się stale i gwałtownie , zmieniając adres, miejsce zastosowania lub intensywność.

1.7. Działanie

Otrzymują one tę nazwę siły, które są stosowane na obiekcie w celu jego przemieszczenia lub modyfikacji jego struktury, nie wynikającej z własnego obiektu, ale z jakiegoś zewnętrznego elementu. Fakt popychania czegoś wymagałoby zastosowania siły działania .

1.8. Reakcja

Są one denominowane jako takie, wszystkie generowane przez własne ciało w odpowiedzi na zastosowanie siły zewnętrznej , z określonego punktu aplikacji. W poprzednim przypadku poruszony organizm wywierałby na nas siłę reakcji.

1.9. Zrównoważony

Rozumie się je jako siły, które przeciwstawiają się sobie, mając jednakową intensywność, ale których kierunki są całkowicie sprzeczne coś, co generuje, że ciało, o którym mowa, pozostaje w konkretnej pozycji.Przykładem tego rodzaju siły może być każdy obiekt, który wciąż znajdował się na ziemi lub dwoje ludzi o tej samej sile, którzy pchali się nawzajem w tym samym czasie.

1.10. Niezrównoważony

Odnosimy się do tych sił, które w zastosowaniu na konkretnym ciele generują ruch , w przypadku braku równowagi lub wystarczającej przeciwnej siły, która temu zapobiega.

2. W mechanice klasycznej: siły kontaktowe

Istnieje wiele różnych rodzajów sił, które można znaleźć w przyrodzie, ale zazwyczaj, gdy zaczynasz uczyć się fizycznie, pojęcie siły jest często używane w kontekście mechaniki klasycznej, odwołując się do rodzaju sił zwanych kontaktami. Wewnątrz możemy znaleźć następujące rodzaje siły.

2.1. Normalny

Rozumiemy to jako normalną siłę, która to wymusza jest wywierany przez interakcję między dwoma ciałami w kontakcie , jak na przykład obiekt i ziemia, wywierając siłę reaktywną na ciężar, który byłby skierowany w kierunku przeciwnym do tego, który ma tu miejsce.

2.2. Zastosowane

Jako siłę przyłożoną rozumiemy siłę, której jedno ciało używa na innym, co powoduje przyspieszony ruch lub zmianę struktury obiektu. Jest to siła bezpośredniego kontaktu.

2.3. Tarcie

Tarcie lub siła tarcia jest siłą, która pojawia się przed kontaktem dwóch ciał i tym Pozyskuje adres bezpośrednio przeciwny do zastosowanej siły lub normalny , Na przykład, podczas przesuwania obiektu, oferuje on opór wytwarzany głównie przez siłę tarcia o podłoże.

Inną analogiczną formą tego rodzaju siły, która czasami jest klasyfikowana niezależnie, jest opór powietrza. Siła ta wyjaśnia na przykład, że dwa obiekty tej samej masy rzucone w tym samym czasie z tej samej wysokości mogą zająć inny czas, aby dotrzeć do ziemi (tarcie powietrza), lub że obiekt popchnięty przez niewielkie nachylenie może skończyć się spowolnieniem ,

2.4. Elastyczny

Siłę sprężystości nazywamy siłą, która pojawia się, gdy powierzchnia lub przedmiot jest utrzymywany w stanie nierównowagi przez określoną siłę, pojawiając się jako reakcja, która dąży do przywrócenia tej początkowej pozycji lub równowagi. Oznacza to, że jest to ten, który pojawia się, gdy ciało poddane jest działaniu siły, które go zdeformowało spróbuj powrócić do pierwotnego stanu , Typowy przykład można znaleźć w sprężynach, sprężynach lub naciągniętych taśmach gumowych, które dążą do powrotu do pierwotnej pozycji.

2.5. Stres

Mamy do czynienia z osobliwym rodzajem siły, charakteryzującym się zdolnością do przenoszenia siły między różnymi ciałami i która jest generowana, gdy dwie przeciwstawne siły pociągnij ciało w przeciwnych kierunkach, nie łamiąc go , Może być używany do generowania systemów, które rozkładają siłę, która ma być zastosowana w celu wygenerowania ruchu. Siła naciągu jest tą siłą, która pozwala nam używać, na przykład, kół pasowych do przenoszenia ciężkich przedmiotów.

2.6. Bezwładności

Nazywa się to siłą bezwładności lub fikcyjną siłą, z jaką ciało jest poruszane przez siły wypadkowe, które zostały wcześniej zastosowane, nawet gdy ciało lub obiekt, który wytworzył tę siłę, już przestał stosować bezpośrednio. Chodzi o siłę, z jaką ciało utrzymuje swój stan ruchu, w tym samym kierunku przyspieszenia. Tak dzieje się na przykład w przypadku zderzenia lub nagłego wyhamowania samochodu z ciałem pasażerów ma tendencję do projekcji w tym samym kierunku niż ten, który podążał za pojazdem.

3. Siły fundamentalne

Oprócz klasycznej mechaniki i związanych z ciałami makroskopowymi, możemy znaleźć inne główne siły, które odnoszą się do związków, które mają cząstki materii ze sobą lub istnienie sił na odległość, będąc ich badanym produktem głównie z nowoczesna fizyka i pozwalająca wyjaśnić wiele z poprzednich.

3.1. Siła grawitacyjna

Nazywamy siłę grawitacji tą siłą przyciąganie między przedmiotami i którego intensywność zależy od ich mas i odległości między nimi , Najbardziej badaną siłą grawitacyjną jest ta z samej planety, która przyciąga ciała, które istnieją na jej powierzchni, będąc jedną z najbardziej znanych sił zdalnych. Jest to także siła, która powoduje, że planety krążą wokół gwiazd. Jest również ważna w wielkościach takich jak waga.

3.2. Siła elektromagnetyczna

Chociaż wcześniej mówiliśmy oddzielnie od sił magnetycznych i elektrostatycznych, stopniowe badanie właściwości tych sił wykazało, że są one w rzeczywistości ze sobą powiązane.

Chodzi o siłę przez które cząsteczki elektryczne są przyciągane lub odpychane przez inne naładowane cząstki albo z przeciwnym znakiem (siła przyciągania), albo z tym samym (odpychania). Kiedy te relacje powstają w ruchomych cząsteczkach, generowane są pola elektromagnetyczne.

3.3. Słaba siła jądrowa

Prawdopodobnie niektóre z najtrudniejszych do zrozumienia dla tych, którzy nie są zaznajomieni z fizyką, to siła nuklearna. W przypadku słabej siły jądrowej mamy do czynienia z rodzajem siły, która umożliwia rozpad neutronów i radioaktywność , Oprócz generowania sił przyciągania i odpychania pozwala na zmianę wielkości cząstki.

3.4.Silna siła jądrowa

Wychodząc z fizyki cząstek elementarnych, silna siła jądrowa to taka, która pozwala dwóm cząstkom, które powinny zostać odparte przez ładunek elektryczny, pozostać razem. pozwala na istnienie jądra protonów w większości cząsteczek.

Bibliografia:

Hellingman (1992). "Ponowne przeniesienie trzeciego prawa Newtona." Phys. Educ. 27 (2): str. 112 - 115.
Hibbeler, R. C. (2010). Engineering Mechanics, 12. wydanie. Sala Pearsona Prentice'a. str. 222
Newton, Isaac (1999). Principia Matematyczne zasady filozofii naturalnej. Berkeley: University of California Press.