Podíl:
31 typů sil ve fyzice a jejich charakteristika
Existují různé typy sil v závislosti na jeho významu, velikosti nebo intenzitě, aplikaci a směru. Síla je každý agent, který má schopnost měnit stav, ve kterém je tělo umístěno, bez ohledu na to, zda se pohybuje nebo odpočívá.
Síla může být také prvek, který způsobuje deformaci tělesa. V oblasti fyziky může být definován jako velikost vektoru, která je zodpovědná za měření intenzity lineární výměny hybnosti mezi prvky. Pro měření síly je nutné znát její jednotky a hodnoty, ale také místo, kde je aplikováno a jakým směrem.
Pro znázornění síly v grafické podobě můžete zvolit vektor. To však musí mít čtyři základní prvky: smysl, bod aplikace, velikost nebo intenzitu a linii působení nebo směr.
Index
- 1 Typy sil ve fyzice
- 1.1 - Základní síly
- 1.2-Odvozené síly
- 1.3 - Podle specifických parametrů
- 2 Odkazy
Druhy sil ve fyzice
Existuje několik typů sil, některé nazývané základní síly přírody a mnoho dalších, které jsou vyjádřením těchto základních interakcí.
-Základní síly
Gravitační síla
To je jedna z nejznámějších sil, zejména proto, že byla jednou z prvních, která byla studována. Je to síla přitažlivosti, která vzniká mezi dvěma těly.
Ve skutečnosti je váha těla způsobena působením gravitačního tahu Země. Gravitační síla je podmíněna jak vzdáleností, tak hmotností obou těles.
Zákon univerzální gravitace byl objeven Isaacem Newtonem a byl publikován v roce 1686. Gravitace je to, co umožňuje pád těl na Zemi. A je také zodpovědný za pohyby, které jsou pozorovány ve vesmíru.
To znamená, že Měsíc obíhá kolem Země nebo že oběžné dráhy planety kolem Slunce jsou výsledkem gravitační síly.
Elektromagnetická síla
Druhou silou každodenního typu jsou elektromagnetické interakce, které zahrnují elektrické a magnetické síly. Je to síla, která ovlivňuje dvě tělesa, která jsou elektricky nabitá.
Vyrábí se s větší intenzitou než gravitační síla a zároveň je to síla, která umožňuje chemické a fyzikální modifikace molekul a atomů..
Elektromagnetická síla může být rozdělena do dvou typů. Síla, která se vyskytuje mezi dvěma nabitými částicemi v klidu, se nazývá elektrostatická síla. Na rozdíl od gravitace, která je vždy přitažlivou silou, v této síle může být jak odpor, tak přitažlivost. Když však síla vzniká mezi dvěma částicemi, které jsou v pohybu, překrývá se další síla nazývaná magnetická.
Silná jaderná interakce
Je to nejsilnější typ interakce, který existuje a je zodpovědný za udržování složek atomových jader dohromady. Působí stejným způsobem mezi dvěma nukleony, neutrony nebo protony a je intenzivnější než elektromagnetická síla, i když má menší rozsah..
Elektrická síla přítomná mezi protony je činí navzájem odrazujícími, ale velká gravitační síla, která existuje mezi jadernými částicemi, umožňuje působit proti tomuto odpuzování, aby byla zachována stabilita jádra..
Slabá jaderná interakce
Známý jako slabá síla, to je druh interakce, která umožňuje beta rozpad neutronů. Její rozsah je tak krátký, že je relevantní pouze v základním měřítku. Je to síla méně intenzivní než silná, ale intenzivnější než gravitační. Tento typ síly může způsobit atraktivní a odpuzující účinky, jakož i generování modifikací v částicích zapojených do procesu.
-Odvozené síly
Kromě klasifikace hlavních sil lze sílu rozdělit na dvě důležité kategorie: distanční síly a kontaktní síly. První je, když povrch dotyčných těl není tře.
To je případ gravitační síly a elektromagnetické síly. A druhý je přímý kontakt mezi těly, které fyzicky působí jako když je křeslo tlačeno.
Kontaktní síly jsou tímto typem sil.
Normální síla
To je síla, kterou vyvíjí povrch na objekt, který je na ní podepřen. V tomto případě jsou velikost a směr tělesa vyvíjeny ve směru opačném k tělu, na kterém spočívá. A síla působí kolmo a ven z uvedeného povrchu.
Toto je síla, kterou vidíme, když podporujeme například knihu na stole. Tam je objekt v klidu na povrchu a v této interakci je hmotnost a kontaktní síla jediná, která působí.
Aplikovaná síla
V tomto případě je to síla, kterou objekt nebo člověk přenáší na jiné tělo, ať už je to jiný objekt nebo jiný člověk. Použitá síla působí vždy přímo na tělo, což znamená, že vždy dochází k přímému kontaktu. Toto je typ síly, který se používá, když je míč vykopnut nebo když je zatlačena krabice.
Elastická síla
Toto je typ síly, která nastane, když se pružina, stlačená nebo protáhlá, snaží vrátit do svého stavu setrvačnosti. Tento druh objektů je vytvořen k návratu do stavu rovnováhy a jediným způsobem, jak toho dosáhnout, je silou.
K pohybu dochází, protože tento typ objektů ukládá potenciální energii. A právě toto vyvíjí sílu, která ho vrací do původního stavu.
Magnetická síla
Toto je typ síly, která pochází přímo z elektromagnetické síly. Tato síla vzniká, když jsou elektrické náboje v pohybu. Magnetické síly závisí na rychlosti částic a mají normální směr vzhledem k rychlosti nabité částice, na které působí..
Je to typ síly, která je spojena s magnety, ale také s elektrickými proudy. Vyznačuje se přitažlivostí mezi dvěma nebo více těly.
V případě magnetů, oni mají jižní a severní konec, a každý přitahuje opačné konce k sobě v jiném magnetu. Což znamená, že zatímco se tytéž póly navzájem odpuzují, protiklady se přitahují. K tomuto typu přitažlivosti dochází také u některých kovů.
Elektrická síla
Toto je typ síly, která se vyskytuje mezi dvěma nebo více zátěžími a jejich intenzita bude záviset přímo na vzdálenosti mezi těmito náboji a jejich hodnotami..
Stejně jako v magnetické síle se stejnými póly se náboje, které mají stejné znaménko, navzájem odpuzují. Ale ti, kteří mají různá znamení, budou přitahovat. V tomto případě budou síly intenzivnější v závislosti na tom, jak blízko jsou těla navzájem.
Třecí nebo třecí síla
Toto je druh síly, která nastane, když se tělo posouvá na povrch nebo se o to pokouší. Třecí síly nikdy nepomáhají hnutí, což znamená, že proti tomu odporují.
Je to v podstatě pasivní síla, která se snaží zpomalit nebo dokonce ztěžovat pohyb těla, bez ohledu na směr, kterým se ubírá.
Existují dva typy třecí síly: dynamické a statické.
Dynamické třecí síly
První z nich je síla, která je potřebná pro pohyb dvou těles, které vzájemně spolupracují, aby byly jednotné. To je síla, která odporuje pohybu těla.
Statické třecí síly
Druhá, statická síla, je to, co určuje minimální sílu nezbytnou pro pohyb těla. Tato síla by se měla rovnat ploše, se kterou se dotýkají obě tělesa, která se pohybují.
Třecí síla hraje v každodenním životě zásadní roli. S ohledem na statické tření je velmi užitečná síla, protože to je to, co umožňuje lidem chodit tak, jak to dělají, a také to, co umožňuje činnost držení tužky..
Bez této síly by neexistovala doprava na kolech, jak je dnes známo. Stejný význam má dynamické tření, protože je to síla, která umožňuje zastavit jakékoli tělo v pohybu.
Pevnost v tahu
To je typ síly, která se vyskytuje, když je lano, drát, pružina nebo kabel připojeno k tělu a následně taženo nebo taženo. Tato interakce probíhá paralelně s objektem svázaným a opačným směrem.
V tomto případě je hodnota tahové síly ekvivalentní napnutí lana, pružiny, kabelu atd., Když je síla aplikována..
Aerodynamická tažná síla
Tento typ síly je také známý jako odpor vzduchu, je to proto, že je to síla, která je vyvíjena na tělo, zatímco se pohybuje vzduchem. Síla aerodynamického odporu vytváří odpor, takže tělo je obtížné postupovat ve vzduchu.
To znamená, že odpor umístěný objektem je vždy v opačném směru než rychlost těla. V každém případě může být tento typ síly vnímán pouze - nebo je vnímán jasněji - pokud jde o velká tělesa nebo když se pohybuje vysokou rychlostí. To znamená, že čím menší je rychlost a velikost objektu, tím nižší je odpor objektu vůči vzduchu.
Zatlačte nahoru
To je druh síly, která se vyskytuje, když je tělo ponořeno ve vodě nebo jiné kapalině. V tomto případě se zdá, že tělo je mnohem lehčí.
Je to proto, že když ponoříte předmět, dvě síly působí současně. Hmotnost těla, které ho tlačí dolů, a další síla, která ho tlačí zdola nahoru.
Když tato síla nastane, obsažená kapalina se zvedne v úrovni, protože plovoucí těleso přemístí část vody. Na druhou stranu, abychom věděli, zda je tělo schopno plovoucí, je nutné vědět, jaká je jeho specifická váha.
Pro určení této hodnoty musí být hmotnost vydělena objemem. Pokud je hmotnost větší než tah, tělo se potopí, ale pokud je menší, bude plavat.
Ligativní síla
Pokud chcete zjistit výslednou sílu, která působí na částici, je nutné analyzovat jiný typ síly, jako je ligatura. Říká se, že hmotný bod je spojen s fyzickými problémy, které omezují jejich pohyb.
Tato fyzická omezení jsou pak ta, která se nazývají ligatury. Tento typ síly nevede k pohybu. Naopak jeho funkcí je zabránit pohybům, které produkují aktivní síly, které nejsou kompatibilní s ligaturami.
Molekulární síla
Tento typ síly nemá základní charakter jako první čtyři základní síly, ani z nich nevyplývá. Pro kvantovou mechaniku je to ale stále důležité.
Jak název napovídá, molekulární síla působí mezi molekulami. Jedná se o projevy elektromagnetické interakce mezi jádry a elektrony jedné molekuly s molekulami druhé.
Setrvačná síla
Síly, kterým může být tělo zodpovědné za působení na částici identifikováno, jsou známé jako skutečné síly. Pro výpočet zrychlení těchto sil však potřebujete referenční prvek, který musí být inertní.
Síla setrvačnosti je pak síla, která působí na hmotu, když je určité těleso vystaveno zrychlení. Tento typ síly lze pozorovat pouze v akcelerovaných referenčních systémech.
Tento typ síly je to, co udržuje astronauty přilepené na sedadla, když raketa startuje. Tato síla je také zodpovědná za házení osoby proti čelnímu sklu auta během srážky. Síla setrvačnosti má stejný směr, ale směr opačný k směru zrychlení, kterému je hmota vystavena.
-Podle konkrétních parametrů
Objem
Síla působící na všechny částice daného těla, jako jsou magnetické nebo gravitační síly.
Povrch
Působí pouze na povrch těla. Jsou rozděleny na distribuované (hmotnost nosníku) a přesné (při zavěšení kladky).
Kontakt
Tělo, které působí silou, přichází do přímého kontaktu. Například stroj, který tlačí kus nábytku.
Vzdálené
Tělo, které působí silou, se nedostane do kontaktu. Jsou to gravitační, jaderné, magnetické a elektrické síly.
Statické
Směr a intenzita síly se mění jen málo, jako je hmotnost sněhu nebo domu.
Dynamika
Síla působící na předmět se rychle mění, jako v případě nárazů nebo zemětřesení.
Vyvážené
Síly, jejichž směry jsou opačné. Například, když dvě auta stejné váhy a to jít stejnou rychlostí srazí.
Nevyvážený
Například, když kamion zasáhne malé auto. Síla vozíku je větší, a proto je nevyvážená.
Opraveno
Jsou to síly, které jsou vždy přítomny. Například hmotnost budovy nebo tělesa.
Proměnné
Síly, které se mohou objevit a zmizet, jako vítr.
Akce
Síla vyvíjená objektem, který se pohybuje nebo upravuje. Například osoba, která narazí na zeď.
Reakce
Tělo, na které působí síla, působí reakční silou. Například stěna, když je zasažena, působí reakční silou.
Odkazy
- Zemansky, S. (2009). Univerzita fyziky. Svazek 1. Dvanácté vydání. Mexiko. Obnovit fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). „Newtonovy zákony a jejich aplikace. Katedra aplikované fyziky. Univerzita v Salamance. Madrid. " Získané z ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Push push up". Obnoveno z prezi.com.