Τι είναι η δύναμη όσον αφορά τη φυσική επιστήμη;
Ορισμός:
Η δύναμη είναι μια ώθηση ή έλξη που μπορεί να προκαλέσει ένα αντικείμενο σε:
* Επιτάχυνση: Αλλάξτε την ταχύτητά του (ταχύτητα ή κατεύθυνση).
* Deform: Αλλάξτε το σχήμα του.
Βασικές έννοιες:
* Νόμους κίνησης του Νεύτωνα: Αυτοί οι νόμοι καθορίζουν τη σχέση μεταξύ βίας και κίνησης:
* Πρώτος νόμος: Ένα αντικείμενο στο REST παραμένει σε κατάσταση ηρεμίας και ένα αντικείμενο σε κίνηση παραμένει σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα εκτός εάν ενεργεί από μια καθαρή δύναμη.
* Δεύτερος νόμος: Η επιτάχυνση ενός αντικειμένου είναι άμεσα ανάλογη με την καθαρή δύναμη που ενεργεί σε αυτό και αντιστρόφως ανάλογη με τη μάζα του. (F =ma)
* Τρίτος νόμος: Για κάθε δράση, υπάρχει ίση και αντίθετη αντίδραση.
* καθαρή δύναμη: Το άθροισμα όλων των δυνάμεων που ενεργούν σε ένα αντικείμενο. Εάν η καθαρή δύναμη είναι μηδενική, το αντικείμενο βρίσκεται σε ισορροπία (είτε σε ηρεμία είτε σε κίνηση με σταθερή ταχύτητα).
* Τύποι δυνάμεων:
* βαρυτική δύναμη: Η έλξη μεταξύ δύο αντικειμένων με μάζα.
* Ηλεκτρομαγνητική δύναμη: Η δύναμη μεταξύ ηλεκτρικά φορτισμένων σωματιδίων.
* Ισχυρή πυρηνική δύναμη: Κρατά μαζί πρωτόνια και νετρόνια στον πυρήνα ενός ατόμου.
* Αδύναμη πυρηνική δύναμη: Που εμπλέκονται στη ραδιενεργή αποσύνθεση.
* δυνάμεις επαφής: Απαιτούν φυσική επαφή μεταξύ αντικειμένων, όπως τριβή, φυσιολογική δύναμη, ένταση και εφαρμοζόμενη δύναμη.
* Δυνάμεις μη επαφής: Ενεργήστε σε απόσταση χωρίς άμεση επαφή, όπως η βαρυτική δύναμη και η μαγνητική δύναμη.
μονάδες δύναμης:
* Newton (n): Η τυπική μονάδα δύναμης στο διεθνές σύστημα μονάδων (SI). Ένας Newton είναι η δύναμη που απαιτείται για την επιτάχυνση μιας μάζας 1 kg με ρυθμό 1 m/s2.
Παραδείγματα δύναμης σε δράση:
* Πιέστε ένα καροτσάκι παντοπωλείου: Εφαρμόζετε μια δύναμη για να μετακινήσετε το καλάθι.
* ρίχνοντας μια μπάλα: Το χέρι σας ασκεί μια δύναμη στην μπάλα, προκαλώντας την επιτάχυνση.
* βαρύτητα τραβώντας ένα μήλο στο έδαφος: Η βαρυτική δύναμη της Γης τραβάει το μήλο προς τα κάτω.
* Η τριβή επιβραδύνει ένα αυτοκίνητο κάτω: Η τριβή μεταξύ των ελαστικών και του δρόμου αντιτίθεται στην κίνηση του αυτοκινήτου.
Η κατανόηση της δύναμης είναι ζωτικής σημασίας σε πολλούς τομείς της φυσικής επιστήμης, συμπεριλαμβανομένης της μηχανικής, της δυναμικής και της φυσικής. Μας επιτρέπει να εξηγήσουμε και να προβλέψουμε πώς τα αντικείμενα κινούνται και αλληλεπιδρούν μεταξύ τους.
