Τι ακριβώς είναι η δύναμη;
Μαθηματικά, η δύναμη ορίζεται ως ο ρυθμός μεταβολής της ορμής. Σύμφωνα με τον δεύτερο νόμο της κίνησης του Νεύτωνα, η καθαρή δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο είναι άμεσα ανάλογος με το ρυθμό μεταβολής της ορμής του.
$$ \ overrightarrow f =\ frac {d \ overrightarrow p} {dt} $$
Οπου:
- $ \ overrightarrow {f} $ είναι η καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο (στα Newtons)
- $ \ overrightarrow {p} $ είναι η ορμή του αντικειμένου (σε kg m/s)
- $ t $ είναι ώρα (σε δευτερόλεπτα)
δύναμη μπορεί να είναι είτε μια δύναμη επαφής είτε μια δύναμη μη επαφής. Οι δυνάμεις επαφής είναι αυτές που απαιτούν φυσική επαφή μεταξύ δύο αντικειμένων, όπως η ώθηση ή το τράβηγμα. Οι δυνάμεις μη επαφής είναι εκείνες που μπορούν να δράσουν σε απόσταση, όπως η βαρύτητα ή ο μαγνητισμός.
Παραδείγματα δυνάμεων:
- Σπρώχνοντας μια πόρτα ανοιχτή
- Τραβώντας ένα σχοινί
- Η δύναμη της βαρύτητας τραβώντας ένα αντικείμενο προς το έδαφος
- Η δύναμη της τριβής μεταξύ δύο επιφανειών σε επαφή
- Η δύναμη της αντίστασης του αέρα που δρα σε ένα κινούμενο αντικείμενο
Η έννοια της βίας είναι θεμελιώδης για την κατανόηση της συμπεριφοράς των αντικειμένων σε κίνηση και χρησιμοποιείται εκτενώς στη φυσική, τη μηχανική και άλλα πεδία.