Ποιοι τύποι δυνάμεων προκαλούν την επιτάχυνση των αντικειμένων;
Θεμελιώδεις δυνάμεις:
* βαρύτητα: Αυτή είναι η δύναμη έλξης μεταξύ οποιωνδήποτε δύο αντικειμένων με μάζα. Είναι η δύναμη που μας κρατάει στο έδαφος, τραβά το φεγγάρι γύρω από τη γη και κρατά τους πλανήτες στις τροχιές τους.
* Ηλεκτρομαγνητισμός: Αυτή η δύναμη διέπει τις αλληλεπιδράσεις μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων. Είναι υπεύθυνο για τα πάντα, από τον ηλεκτρικό ρεύμα και τον μαγνητισμό έως τη χημική σύνδεση και το φως που βλέπουμε.
* Ισχυρή πυρηνική δύναμη: Αυτή η εξαιρετικά ισχυρή δύναμη δεσμεύει τα πρωτόνια και τα νετρόνια μαζί στον πυρήνα ενός ατόμου. Είναι αυτό που συγκρατεί το άτομο μαζί.
* Αδύναμη πυρηνική δύναμη: Αυτή η δύναμη είναι υπεύθυνη για τη ραδιενεργή αποσύνθεση, όπου ένας πυρήνας αλλάζει σε ένα διαφορετικό στοιχείο.
Παράγοντες δυνάμεις:
* Κανονική δύναμη: Αυτή είναι η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια για να αποτρέψει ένα αντικείμενο να περάσει από αυτό. Σκεφτείτε τη δύναμη που ένας πίνακας ασκεί προς τα πάνω σε ένα βιβλίο που στηρίζεται σε αυτό.
* τριβή: Αυτή η δύναμη αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου σε επαφή με μια επιφάνεια. Λειτουργεί προς την αντίθετη κατεύθυνση της κίνησης του αντικειμένου. Υπάρχουν δύο κύριοι τύποι:
* Στατική τριβή: Διατηρεί ένα αντικείμενο σε ηρεμία όταν εφαρμόζεται μια δύναμη σε αυτό.
* Κινητική τριβή: Λειτουργεί σε ένα αντικείμενο που κινείται ήδη.
* Τάση: Η δύναμη που ασκείται από μια συμβολοσειρά, σχοινί, καλώδιο ή παρόμοιο αντικείμενο όταν τραβήχτηκε τεντωμένο.
* Αντίσταση αέρα: Η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση ενός αντικειμένου μέσω του αέρα. Ονομάζεται επίσης drag.
* Πλευρία: Η ανοδική δύναμη που ασκείται σε ένα αντικείμενο βυθισμένο σε υγρό (υγρό ή αέριο). Είναι ο λόγος που τα αντικείμενα επιπλέουν.
Βασικές έννοιες:
* Ο δεύτερος νόμος του Νεύτωνα: Αυτός ο θεμελιώδης νόμος κίνησης αναφέρει ότι η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. Μαθηματικά: f =ma (Force =Mass X Acceleration)
* καθαρή δύναμη: Η συνολική δύναμη που ενεργεί σε ένα αντικείμενο. Για να προκαλέσει επιτάχυνση, πρέπει να υπάρχει μια καθαρή δύναμη που ενεργεί στο αντικείμενο (που σημαίνει ότι οι δυνάμεις που ενεργούν σε αυτό δεν είναι απολύτως ισορροπημένες).
Σημαντικές σημειώσεις:
* Όλες αυτές οι δυνάμεις μπορούν να προκαλέσουν επιτάχυνση, αλλά το μέγεθος της επιτάχυνσης εξαρτάται από τη μάζα του αντικειμένου και τη δύναμη της δύναμης.
* Συχνά, οι πολλαπλές δυνάμεις ενεργούν ταυτόχρονα σε ένα αντικείμενο. Για να προσδιορίσουμε την επιτάχυνση, πρέπει να εξετάσουμε την καθαρή δύναμη, η οποία είναι το άθροισμα του φορέα όλων των δυνάμεων που δρουν στο αντικείμενο.
