• Какво е сила?
• Характеристики на силата
• Видове сила
• Силови единици
• Как се измерва силата?
• Примери за сила
• Сила и движение
• Сила на гравитацията
• Междумолекулни сили

Обясняваме какво е сила за физиката, нейните характеристики и видовете според всяка теория. Също така, как се измерва и различни примери.

Необходима е сила, за да започне или спре едно движение.

Какво е сила?

В технически план силата е величина, която може да промени количеството надвижение или дадената форма на тяло или a частица. Не бива да се бърка с понятията усилие илиЕнергия.

Обикновено концепцията за сила се обяснява от гледна точка на механика класически, установен от Принципи на Исак Нютон (1642-1727), известен като Законите на движението и публикуван през 1687 г. Principia Mathematica.

Според класическата механика силата, която въздейства върху тялото, е отговорна за промените в състоянието му на движение, като неговата праволинейна траектория и неговата изместване униформа и да отпечатате a ускорение (или забавяне). Освен това всяка сила, действаща върху тяло, генерира идентична сила, но в обратна посока.

Обикновено говорим за сила в ежедневието си, без непременно да използваме тази дума като физически. Силата се изучава от физиката и според нея на ниво се разпознават четири фундаментални силиквантово: гравитационната сила, електромагнитната сила, силната ядрена сила и слабата ядрена сила.

Обратно, в Нютонова (или класическата) механика има много други разпознаваеми сили, като сила на триене,Гравитационна сила, центростремителна сила и др.

Характеристики на силата

Силата може да се разглежда като физическо образувание, което описва интензивността на взаимодействията между обектите, тясно свързани сЕнергия.

За класическата механика всяка сила е съставена от величина и а адрес, като по този начин го означава с aвектор. Това означава, че това е векторна величина, а не скаларна.

Видове сила

Според Айнщайн масивните обекти огъват пространство-времето.

Има няколко вида сила, в зависимост от тяхното естество и фокус:

Според Нютоновата механика:

• Сила натриене. Това е силата, която се противопоставя на промяната на движението на телата, упражнявайки a издръжливост да изоставим състоянието на покой или на движение, както можем да го възприемем, когато започнем да вървим тежък предмет, когато го бутаме.
• Гравитационна сила. Това е силата, упражнявана от маса на тела върху близки обекти, привличайки ги едно към друго. Тази сила става забележима, когато всички или някои от взаимодействащите обекти са много масивни. Примерът par excellence е планетата Земя и обектите исъщества че живеем на повърхността му; между тях има гравитационна сила на привличане.
• Електромагнитна сила Това е силата на привличане и отблъскване, която се генерира от взаимодействието на електромагнитните полета.

Можете също да говорите за:

• Контактна сила. Това е силата, която се упражнява от директния физически контакт между едно тяло и друго.
• Сила на разстояние. Това е силата, която може да бъде упражнена без никакъв физически контакт между телата.

Според релативистката или Айнщайновата механика:

• Гравитационна сила. Това е силата, която изглежда съществува, когато масивни обекти огъват пространство–метеорологично време около тях, принуждавайки по-малки обекти да се отклоняват от траекторията си и да се приближават към тях.
• Електромагнитна сила Това е силата, която електромагнитните полета упражняват върху заредените частици на материя, следвайки израза на силата на Лоренц.

Според квантовата механика:

• Гравитационна сила. Това е силата, упражнявана от една маса върху другата, като е слаба сила, само в една посока (привлекателна), но ефективна на дълги разстояния.
• Силаелектромагнитни. Това е силата, която влияе върху електрически заредените частици и електромагнитните полета, които те генерират, като силата, която позволява молекулярно свързване. Той е по-силен от гравитацията и има две сетива (привличане-отблъскване).
• Силна ядрена сила. Това е силата, която поддържа ядрата на атоми стабилни, държащи се заеднонеутрони Йпротони. Той е по-интензивен от електромагнитния, но има много по-малък обхват.
• Слаба ядрена сила. Това е силата, отговорна за радиоактивния разпад, способна да извърши промени в субатомната материя, с дори по-малък обхват от силните ядрени сили.

Силови единици

Според Международна система, силата се измерва в единици, наречени нютони (N), в чест на великия британски физик. Тези единици съответстват на 100 000 дина и се разбират като количеството сила, приложена за една секунда към маса от килограм, така че да придобие скорост от един метър в секунда. Това е, че:

1 N = (1kg x 1m) / 1 s2

Има и други единици за други метрични системи, които са еквивалентни в нютони на:

• 1 килограм-сила или килопонд е равен на 9,81 N
• 1 фунт-сила се равнява на 4,448222 N

Как се измерва силата?

Днес има различни модели динамометри, дори с цифрови дисплеи.

Динамометърът е идеалното устройство за измерване на сила. Използва се и за изчисляване на тегло на обектите. Той е изобретен от самия Исак Нютон, използвайки разтягането на пружина и Законът за еластичността на Хук, по начин, подобен на пружинна везна.

Съвременните версии на динамометъра следват същия принцип и имат куки или пръстени в краищата на цилиндричното си тяло, вътре в които има пружина или спирала, която действа като пружина. В един от краищата му измерване сила (в някои случаи може дори да се появи на цифров дисплей).

Примери за сила

Постоянно има примери за сила навсякъде около нас. Като упражняваме мускулната си сила върху обект, за да го повдигнем, ние побеждаваме силата на гравитацията. Ако бутаме масивно тяло с рамо, като хладилник, не само ще трябва да преодолеем земно притегляне, но и силата на триене, която се противопоставя на движението.

Същото се случва, когато лепим магнит за хладилник, тъй като силатамагнитен Той го държи на място, но ако го приближим до друг магнит през същия полюс, вместо това ще забележим лека отблъскваща сила, която е друг характер на същата магнитна сила.

Сила и движение

Силата и движението са силно свързани едно с друго. На първо място, защото силата е тази, която е в състояние да започне, спре или модифицира движение.

Например, когато бейзболна топка се блъсне в бухалка, силата на удара се отпечатва върху втория, за да отклони траекторията му (същата, която първоначално му е дала силата на питчера, тъй като топката обикновено е в покой) и да я изхвърли в полето.

Винаги, когато в него има сила върху тяло адрес при изместване ще има работа, извършена от тази сила. Работата, необходима за осъществяване на това движение, е равна на енергията, необходима за движение на тялото. В зависимост от вида на силата и вида на движението ще бъдат налични различни математически формули за изчисляването им.

Сила на гравитацията

Гравитацията може да бъде преодоляна за момент чрез други сили.

Силата на гравитацията е онази сила на привличане, която масите упражняват върху материята около тях, с интензитет, пропорционален на тяхната маса и обратно пропорционален на разстоянието, което ги разделя.

Всъщност, наслънце тя привлича нашата планета от разстояние, със същата сила, с която привлича нас, които живеем на нейната повърхност. Гравитацията може да бъде преодоляна за момент, както правим при скачане, но в крайна сметка ще й се поддадем. Всичко, което се изкачва свободно, трябва да слезе.

Междумолекулни сили

Те са тези, които пазятмолекули заедно, образувайки структури по-сложни и с по-голяма маса, в пряка зависимост от естеството на атоми участващи. Ето защо те са известни още като междумолекулни връзки или атомни връзки. Тези сили могат да бъдат два вида:Силите на Ван дер Ваалс или водородните мостове.