Πώς μπορείτε να γνωρίζετε ότι υπάρχει μια δύναμη αν το δείτε;
Παρατηρούμε τα αποτελέσματά τους:
* κίνηση: Βλέπουμε τα αντικείμενα να κινούνται, να επιταχύνουν, να αλλάζουν κατεύθυνση ή να σταματήσουν. Αυτές οι αλλαγές σε κίνηση προκαλούνται από δυνάμεις. Για παράδειγμα, δεν μπορείτε να δείτε τη βαρύτητα, αλλά βλέπετε την επίδρασή του στα αντικείμενα που πέφτουν στο έδαφος.
* Παραμόρφωση: Βλέπουμε τα αντικείμενα να λυγίζουν, να τεντώνονται, να συμπιέζουν ή να σπάσουν. Αυτές οι αλλαγές στο σχήμα οφείλονται επίσης σε δυνάμεις. Σκεφτείτε μια λαστιχένια ζώνη που εκτείνεται όταν το τραβάτε, ή μια μπάλα ισοπέδωση όταν το ρίχνετε.
* αλληλεπιδράσεις: Βλέπουμε αντικείμενα να πιέζουν ή να τραβούν ο ένας τον άλλον. Αυτή η αλληλεπίδραση επαφής ή μη επαφής είναι μια δύναμη. Για παράδειγμα, βλέπετε ένα άτομο που πιέζει ένα κουτί ή έναν μαγνήτη που προσελκύει ένα μεταλλικό αντικείμενο.
Μετράμε τα αποτελέσματά τους:
* μάζα και επιτάχυνση: Χρησιμοποιώντας τον δεύτερο νόμο κίνησης του Νεύτωνα (F =MA), μπορούμε να μετρήσουμε τη δύναμη που δρουν σε ένα αντικείμενο γνωρίζοντας τη μάζα και την επιτάχυνση του.
* Πίεση: Μπορούμε να μετρήσουμε τη δύναμη που ασκείται ανά μονάδα επιφάνειας, όπως η πίεση του αέρα σε ένα μπαλόνι ή η πίεση του νερού σε ένα σωλήνα.
* βάρος: Μπορούμε να μετρήσουμε τη δύναμη της βαρύτητας που ενεργεί σε ένα αντικείμενο, το οποίο ονομάζουμε βάρος του.
Κατανοούμε τις υποκείμενες αρχές:
* Νόμους κίνησης του Νεύτωνα: Αυτοί οι νόμοι περιγράφουν τη θεμελιώδη σχέση μεταξύ βίας, μάζας και κίνησης.
* Ηλεκτρομαγνητισμός: Γνωρίζουμε ότι τα ηλεκτρικά και μαγνητικά πεδία δημιουργούν δυνάμεις και μπορούμε να μετρήσουμε αυτές τις δυνάμεις και να τα χρησιμοποιήσουμε για να χτίσουν συσκευές όπως κινητήρες και γεννήτριες.
* βαρύτητα: Καταλαβαίνουμε ότι τα αντικείμενα με μάζα προσελκύουν ο ένας τον άλλον και αυτή η βαρυτική δύναμη είναι υπεύθυνο για τη διατήρησή μας στο έδαφος και για τις τροχιές των πλανητών.
Συνοπτικά:
Ενώ δεν μπορούμε να δούμε άμεσα τις δυνάμεις, μπορούμε να παρατηρήσουμε και να μετρήσουμε τις επιπτώσεις τους στον κόσμο γύρω μας. Αυτά τα στοιχεία, μαζί με την κατανόησή μας για τις θεμελιώδεις αρχές της φυσικής, μας επιτρέπει να καταλήξουμε με βεβαιότητα ότι οι δυνάμεις υπάρχουν και διαδραματίζουν καθοριστικό ρόλο στο σύμπαν.
