Care este motivul pentru mișcarea corpurilor? Răspunsul la această întrebare este dat de secțiunea de mecanică, numită dinamică.
Cum poți schimba viteza unui corp, fă-o să se miște mai repede sau mai încet? Numai atunci când interacționează cu alte organisme. În interacțiunea corpului, nu numai viteza, dar și direcția mișcării și deformării se pot schimba, schimbând forma și volumul. În dinamica măsurii cantitative a interacțiunii corpurilor între ele se introduce o cantitate numită forță. Și schimbarea vitezei în timpul acțiunii forței este caracterizată de accelerare. Forța este cauza accelerării.
Conceptul de forță
Forța este o cantitate fizică vectorică care caracterizează efectul unui corp asupra altui, manifestată în deformarea unui corp sau o schimbare a mișcării acestuia față de alte corpuri.
Forța este notată cu litera F. Unitatea de măsură din sistemul SI este Newton (H), care este egală cu forța, sub acțiunea căreia un corp care cântărește un kilogram primește o accelerație de un metru pe secundă pătrat. Forța F este definită complet dacă sunt date modulul, direcția în spațiu și punctul de aplicare.
Pentru a măsura forțele este un dispozitiv special numit un dinamometru.
Câte forțe există în natură?
Forțele pot fi împărțite în două tipuri:
- Funcționează în interacțiune directă, contact (forțe elastice, forțe de fricțiune);
- Funcționați la distanță, pe distanțe lungi (gravitație, gravitație, magnetică, electrică).
În interacțiunea directă, de exemplu, o lovitură de la un pistol de jucărie, corpurile se confruntă cu o schimbare a formei și a volumului față de starea inițială, adică deformarea compresiei, întinderea, îndoirea. Arcul pistolului este stins înainte de împușcare, scripetele este deformată la impact cu arcul. În acest caz, forțele acționează în momentul deformării și dispar împreună cu ea. Forțele sunt numite elastice. Forțele de frecare apar atunci când corpurile interacționează direct, când se rostogolesc, alunecă unul față de celălalt.
Un exemplu de forțe care acționează la distanță poate servi ca o piatră aruncată în sus, datorită atracției pe care o va cădea pe Pământ, apelor și valurilor care apar pe coastele oceanelor. Pe măsură ce distanța crește, astfel de forțe scad.
În funcție de natura fizică a interacțiunii, forțele pot fi împărțite în patru grupe:
Cu toate forțele acestor forțe, ne întâlnim în natură.
Gravitația sau forțele gravitației universale sunt cele mai universale, orice are o masă capabilă să experimenteze aceste interacțiuni. Ele sunt omniprezente și omniprezente, dar foarte slabe, deci nu le observăm, mai ales la distanțe mari. Forțele gravitaționale sunt de lungă distanță, leagă toate corpurile din univers.
Interacțiunile electromagnetice apar între corpurile încărcate sau particulele, prin acțiunea unui câmp electromagnetic. Forțele electromagnetice ne permit să vedem obiecte, deoarece lumina este una dintre formele interacțiunilor electromagnetice.
Interacțiunile slabe și puternice au devenit cunoscute datorită studiului structurii atomului și nucleului atomic. Se formează interacțiuni puternice între particulele din nuclee. Sarcina caracterizează transformările reciproce între ele ale particulelor elementare, ele acționează în reacții de fuziune termonucleară și dezintegrare radioactivă a nucleelor.
Dacă există mai multe forțe pe corp?
Când mai multe forțe acționează asupra corpului, ele înlocuiesc simultan această acțiune cu o forță egală cu suma lor geometrică. Forța obținută în acest caz se numește rezultatul. Oferă corpului aceeași accelerație ca forțele care acționează simultan pe corp. Acesta este așa-numitul principiu al suprapunerii forțelor.
