8. SILA - MĂSURA INTERACȚIUNII ORGANISMELOR: TIPURI DE FORȚE ȘI DIMENSIUNEA LOR
Interacțiunea corpurilor, care conduce la o schimbare a vitezelor lor în cadrul inerțial de referință, este măsurată prin forță. acționând între ele.
Cel mai adesea, organele acționează reciproc când intră în contact. Împingând mașina cu o mașină blocată, aplicăm forța, dar dacă o împingi în sus, atunci va fi mai greu sau, cu alte cuvinte, va fi nevoie de b óo putere mai mare. Pentru a împinge mașina, este mai bine să aplicați forța îndreptată de-a lungul drumului. Astfel, caracterizând forța, trebuie nu numai să indicăm magnitudinea ei, dar și direcția de acționare. Cu alte cuvinte, forța este o cantitate vectorială.
Acțiunea a două sau mai multe forțe asupra corpului poate fi înlocuită de acțiunea unei singure forțe rezultante, care este suma vectorilor tuturor acestor forțe (a se vedea vectorul roșu din Figura 8a).
Interacțiunea organismelor de contact poate duce nu numai la schimbarea vitezelor (accelerație sau decelerare), ci și la deformări - modificări ale formei sau volumului corpurilor. De exemplu, prin stoarcerea unei foi de hârtie în mâna noastră, acționăm asupra acesteia cu o forță care duce la o mișcare accelerată a părților foii și la deformarea ei.
Fiecare organism rezistă întotdeauna deformare, iar atunci când încercăm să stoarce, se întindă sau să-l îndoiți, pe de o parte a corpului pentru noi, forțele pe care-l împiedică, care se numește forțe elastice. Forța elastică ne acționează din partea arcului, când o comprimăm sau o întindem. Sarcina pe care o tragem pe sol prin frânghie este, de asemenea, accelerată de forța elastică a frânghiei întinse. Așezându-ne pe un scaun, cântărește pe el, ușor deformat, ceea ce determină apariția forțelor elastice care acționează asupra noastră de jos în sus.
În multe cazuri, corpurile interacționate se aliniază de-a lungul suprafeței, separându-le, fără a provoca deformări una de cealaltă. Saniele și schiurile pot să alunece mult timp peste zăpada împachetată și un creion pe suprafața netedă a mesei. Forța anti-alunecare se numește forța de frecare (vezi vectorul albastru din figura 8b). Această forță depinde de proprietățile suprafețelor corpurilor și de forța care le presează unul împotriva celuilalt.
Uneori interacțiunea corpurilor apare nu numai la contactul lor, dar și la distanță. Astfel, Pământul atrage toate trupurile, iar forța cu care acționează asupra lor se numește gravitate. Pământul atrage Luna, iar Soarele - Pământul și, prin urmare, Luna se învârte în jurul Pământului, iar Pământul - în jurul Soarelui. Forțele de atracție, care sunt numite și gravitaționale. acționează între toate corpurile din jur, totuși ele devin vizibile numai atunci când unul sau ambele corpuri au dimensiunile de planete sau de stele (vedeți vectorii albi din Fig.8c).
Pentru forțele care acționează la distanță, includ și forțele electromagnetice. Acul magnetizat al busolei se rotește de-a lungul liniei de câmp magnetic, deși nici un corp care îl atinge nu îl obligă să facă acest lucru. De asemenea, atunci când nu intră în contact cu nici un corp, părul electrific începe să se miște pe măsură ce se apropie pieptenele.
În cazul în care organismul există două forțe, dar nu se schimba viteza sau rămâne în repaus, aceste forțe se anulează reciproc, și, prin urmare, magnitudini lor sunt egale și opuse pe direcția acțiunilor lor. Acest lucru face posibilă determinarea uneia dintre forțe, dacă cealaltă este cunoscută sau, după cum se spune, este standardul acesteia. Adesea, forța de forță este un izvor, cu alungirea căreia apar forțe elastice. Pentru a face acest lucru, mai întâi arcul este calibrat, adică semn pe scara alungirii arc sub influența orice putere particular (de exemplu, o gravitate creion) și apoi crește puterea de 2, 3, 4 ori, etc. făcând marcaje corespunzătoare pe scară. Un arc astfel calibrat se numește un dinamometru și se folosește pentru măsurarea forței.
Întrebări pentru repetare:
• Ce se numește forță și cât de mare este ea?
· Listați tipurile de forțe și condiții când apar.
• În ce cazuri sunt cele două forțe care acționează asupra corpului egale?
· Dați un exemplu de standard de forță.
Fig. 8. (a) - determinarea forței rezultante prin metoda paralelogramului; (b) apariția unei forțe de frecare atunci când un corp alunecă pe suprafața celuilalt; (c) forțele gravitaționale ale atracției reciproce a Pământului și a Lunii.