Ποιες είναι οι πιο συνηθισμένες δυνάμεις που εμφανίζονται σε ένα ελεύθερο διάγραμμα σώματος;
1. Βαρύτητα (FG)
* Περιγραφή: Η δύναμη που ασκεί η γη σε ένα αντικείμενο λόγω της μάζας της. Πάντα ενεργεί προς τα κάτω προς το κέντρο της γης.
* Φόρμουλα: Fg =mg (όπου m είναι η μάζα του αντικειμένου και το G είναι η επιτάχυνση λόγω βαρύτητας, περίπου 9,8 m/s²)
2. Κανονική δύναμη (FN)
* Περιγραφή: Η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια σε ένα αντικείμενο σε επαφή με αυτό, ενεργώντας κάθετα στην επιφάνεια. Αποτρέπει το αντικείμενο να περάσει από την επιφάνεια.
* Σημαντική σημείωση: Η κανονική δύναμη δεν είναι πάντα ίση με το βάρος του αντικειμένου (FG). Εξαρτάται από τη γωνία της επιφάνειας και άλλων δυνάμεων που δρουν στο αντικείμενο.
3. Τριβή (ff)
* Περιγραφή: Μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση μεταξύ δύο επιφανειών σε επαφή. Λειτουργεί παράλληλα με τις επιφάνειες.
* Τύποι:
* Στατική τριβή (FS): Λειτουργεί όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε κατάσταση ηρεμίας, εμποδίζοντας να μετακινηθεί.
* Κινητική τριβή (FK): Ενεργεί όταν το αντικείμενο βρίσκεται σε κίνηση.
* Φόρμουλα: FF =μΝ (όπου μ είναι ο συντελεστής τριβής, μια τιμή που εξαρτάται από τα υλικά σε επαφή και το n είναι η κανονική δύναμη).
4. Ένταση (ft)
* Περιγραφή: Η δύναμη που μεταδίδεται μέσω καλωδίου, σχοινιού, συμβολοσειράς ή παρόμοιου αντικειμένου όταν τραβιέται τεντωμένο. Λειτουργεί κατά μήκος της κατεύθυνσης του καλωδίου.
* Σημαντική σημείωση: Η ένταση είναι πάντα μια δύναμη έλξης. Δεν μπορεί να είναι μια δύναμη ώθησης.
5. Εφαρμοσμένη Δύναμη (FA)
* Περιγραφή: Μια δύναμη που εφαρμόζεται σε ένα αντικείμενο από έναν εξωτερικό παράγοντα (όπως ένα άτομο που πιέζει ή τραβάει πάνω του).
* Σημαντική σημείωση: Η κατεύθυνση της εφαρμοσμένης δύναμης μπορεί να ποικίλει, ανάλογα με τον τρόπο με τον οποίο εφαρμόζεται η δύναμη.
6. Αντίσταση αέρα (δίκαιη)
* Περιγραφή: Μια δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου μέσω του αέρα. Λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση προς την ταχύτητα του αντικειμένου.
* Σημαντική σημείωση: Η αντίσταση στον αέρα είναι συχνά αμελητέα για αντικείμενα που κινούνται αργά στον αέρα, αλλά μπορεί να γίνει σημαντική για τα αντικείμενα που κινούνται με υψηλές ταχύτητες.
7. Άνωση (FB)
* Περιγραφή: Μια ανοδική δύναμη που ασκείται από ένα υγρό σε ένα αντικείμενο βυθισμένο σε αυτό. Αυτό προκαλείται από τη διαφορά πίεσης μεταξύ του άνω και του κάτω μέρος του αντικειμένου.
* Σημαντική σημείωση: Η πλευστότητα είναι συχνά σημαντική όταν εξετάζετε αντικείμενα σε υγρά ή αέρια.
8. Δύναμη άνοιξης (FS)
* Περιγραφή: Η δύναμη που ασκείται από ένα ελατήριο όταν είναι συμπιεσμένο ή τεντωμένο. Είναι ανάλογο της μετατόπισης του ελατηρίου από τη θέση της ισορροπίας.
* Φόρμουλα: Fs =-kx (όπου k είναι η σταθερά ελατηρίου και το x είναι η μετατόπιση).
Θυμηθείτε: Οι δυνάμεις που εμφανίζονται σε ένα ελεύθερο διάγραμμα σώματος θα εξαρτηθούν από την συγκεκριμένη κατάσταση που αναλύετε.
