- Jėgų tipai fizikoje
- - Pagrindinės jėgos
- Gravitacinė jėga
- Elektromagnetinė jėga
- Stipri branduolinė sąveika
- Silpna branduolio sąveika
- - Išvestos jėgos
- Normalus stiprumas
- Taikoma jėga
- Elastinė jėga
- Magnetinė jėga
- Elektrinė jėga
- Trinties arba trinties jėga
- Dinaminės trinties jėgos
- Statinės trinties jėgos
- Tempimo jėga
- Aerodinaminė pasipriešinimo jėga
- Atsispaudimas
- Įrišimo jėga
- Molekulinė jėga
- Inercijos jėga
- - Jėgų tipai pagal konkrečius parametrus
- Iš tūrio
- Paviršiaus
- kontaktas
- Iš tolo
- Statinis
- Dinamika
- Subalansuotas
- Nesubalansuotas
- Fiksuotas
- Kintamieji
- Veiksmo
- Reakcija
- Nuorodos
Yra skirtingi jėgos tipai, atsižvelgiant į jų pojūtį, dydį ar intensyvumą, taikymą ir kryptį. Jėga yra bet kuris agentas, galintis pakeisti kūno būseną, nepriklausomai nuo to, ar jis juda, ar ramybėje.
Jėga taip pat gali būti elementas, sukeliantis kūno deformaciją. Fizikos srityje tai galima apibrėžti kaip vektoriaus kiekį, atsakingą už linijinio impulsų mainų tarp elementų intensyvumo matavimą. Norint išmatuoti jėgą, reikia žinoti ne tik jo vienetus ir vertybes, bet ir tai, kur ji taikoma ir kuria kryptimi.
Norėdami grafiškai pavaizduoti jėgą, galite pasirinkti vektorių. Tačiau tai turi sudaryti keturi pagrindiniai elementai: pojūtis, taikymo taškas, dydis ar intensyvumas ir veiksmo linija ar kryptis.
Jėgų tipai fizikoje
Yra keletas jėgų tipų, kai kurie vadinami pagrindinėmis gamtos jėgomis, ir daugelis kitų, kurie yra šių pagrindinių sąveikų išraiška.
- Pagrindinės jėgos
Gravitacinė jėga
Niutono švytuoklė padeda suprasti gravitacinės jėgos sąvoką.
Tai viena geriausiai žinomų jėgų, juo labiau, kad ji buvo viena iš pirmųjų, kuri buvo tiriama. Tai yra patraukli jėga, kuri sukuriama tarp dviejų kūnų.
Tiesą sakant, kūno svoris atsiranda dėl to, kad jį veikia žemės gravitacinė trauka. Gravitacijos jėgą lemia abiejų kūnų atstumas ir masė.
Visuotinį gravitacijos dėsnį atrado Izaokas Niutonas ir jis buvo paskelbtas 1686 m. Gravitacija yra tai, kas kūnams leidžia kristi žemėje. Tai taip pat atsakinga už judesius, kurie stebimi Visatoje.
Kitaip tariant, faktas, kad Mėnulis skrieja aplink Žemę arba kad planetos skrieja aplink Saulę, yra gravitacijos jėgos produktas.
Elektromagnetinė jėga
Antroji kasdienė jėga yra elektromagnetinė sąveika, apimanti elektrinę ir magnetinę jėgas. Tai jėga, veikianti du kūnus, kurie įkraunami elektra.
Jis gaminamas esant didesniam intensyvumui nei gravitacinė jėga, be to, jėga leidžia chemiškai ir fiziškai modifikuoti molekules ir atomus.
Elektromagnetinę jėgą galima suskirstyti į dvi rūšis. Jėga tarp dviejų įkrautų dalelių ramybės būsenoje vadinama elektrostatiniu jėga. Skirtingai nuo sunkio jėgos, kuri visada yra patraukli jėga, šioje jėga gali būti ir atstumianti, ir patraukli. Bet kai jėga atsiranda tarp dviejų judančių dalelių, kita jėga, vadinama magnetine, sutampa.
Stipri branduolinė sąveika
Tai yra stipriausias egzistuojantis sąveikos tipas, atsakingas už atominių branduolių komponentų laikymą kartu. Jis veikia tuo pačiu būdu tarp dviejų nukleonų, neutronų ar protonų ir yra stipresnis nei elektromagnetinė jėga, nors turi mažesnį diapazoną.
Elektrinė jėga, esanti tarp protonų, verčia juos atstumti vienas kitą, tačiau didžiulė gravitacinė jėga, egzistuojanti tarp branduolinių dalelių, suteikia galimybę neutralizuoti šią reakciją, kad būtų išlaikytas branduolio stabilumas.
Silpna branduolio sąveika
Žinomas kaip silpnoji jėga, tai toks sąveikos tipas, kuris leidžia beta neutronams skilti. Jos taikymo sritis yra tokia trumpa, kad ji aktuali tik pagrindiniu mastu. Tai mažiau intensyvi jėga nei stipri, tačiau stipresnė nei gravitacinė. Ši jėgos rūšis gali sukelti patrauklų ir atstumiantį poveikį, taip pat generuoti proceso dalyvių daleles.
- Išvestos jėgos
Be pagrindinių jėgų klasifikavimo, jėgą taip pat galima suskirstyti į dvi svarbias kategorijas: atstumo jėgos ir kontaktinės jėgos. Pirmasis yra tada, kai dalyvaujančių kūnų paviršius nesitrina.
Taip yra su gravitacijos jėga ir elektromagnetine jėga. Ir antrasis yra tiesioginis kontaktas tarp kūnų, kurie fiziškai sąveikauja, kai pastumiama kėdė.
Kontaktinės jėgos yra šios rūšies jėgos.
Normalus stiprumas
Normali jėga yra ta, kurią daro stalas ant ant jo gulinčio smėlio laikrodžio.
Tai yra jėga, kurią paviršius veikia objektą, kurį jis palaiko. Tokiu atveju kūno dydis ir kryptis yra nukreipti priešinga kryptimi nei kūnas, ant kurio jis remiasi. Ir jėga veikia statmenai ir išeina iš minėto paviršiaus.
Tai tokia jėga, kokią mes matome, kai, pavyzdžiui, stumiame knygą ant stalo. Objektas yra ramybėje ant paviršiaus ir šioje sąveikoje vieninteliai veikia svorį ir kontaktinę jėgą.
Taikoma jėga
Kai užmušama bausmė, kamuolys yra veikiama tam tikra jėga
Šiuo atveju tai yra jėga, kurią daiktas ar žmogus perduoda kitam kūnui, ar tai būtų kitas daiktas, ar kitas žmogus. Taikoma jėga visada veikia tiesiogiai kūną, o tai reiškia, kad visada atsiranda tiesioginis kontaktas. Tai jėgos rūšis, naudojama mušant rutulį ar stumiant dėžę.
Elastinė jėga
Spyruoklė yra objektas, turintis elastinę potencinę energiją.
Tai jėgos rūšis, kuri atsiranda, kai spyruoklė, suspausta ar ištempta, siekia grįžti į savo inercijos būseną. Tokio tipo objektai yra sukurti tam, kad grįžtų į pusiausvyros būseną, ir vienintelis būdas tai pasiekti yra per jėgą.
Judėjimas įvyksta todėl, kad tokio tipo objektai kaupia energiją, vadinamą potencialu. Ir tai daro tą jėgą, kuri grąžina ją į pradinę būseną.
Magnetinė jėga
Magnetai skleidžia magnetinę jėgą, leidžiančią pritraukti tam tikrus metalus, jų nereikia liesti.
Tai jėgos rūšis, atsirandanti tiesiogiai iš elektromagnetinės jėgos. Ši jėga atsiranda, kai juda elektros krūviai. Magnetinės jėgos priklauso nuo dalelių greičio ir turi normalią pakrautos dalelės, kurią jos veikia, greičio atžvilgiu.
Tai jėgos rūšis, susieta ne tik su magnetais, bet ir su elektros srovėmis. Jis pasižymi tuo, kad sukuria trauką tarp dviejų ar daugiau kūnų.
Kalbant apie magnetus, jie turi pietinį ir šiaurinį galus, ir kiekvienas iš jų traukia priešingus galus į save kitu magnetu. O tai reiškia, kad nors stulpai atstumia vienas kitą, priešingybės traukia. Šis potraukis pasireiškia ir kai kuriems metalams.
Elektrinė jėga
Jei plaukais patrinsite balioną, jis įgis savybę pritraukti kūnus. Štai kodėl šis kačiukas negali jo atsikratyti.
Tai yra jėgos rūšis, kuri sukuriama tarp dviejų ar daugiau krūvių, ir jų intensyvumas tiesiogiai priklausys nuo atstumo tarp minėtų krūvių ir nuo jų verčių.
Kaip ir magnetinės jėgos, turinčios vienodus polius, krūviai tuo pačiu ženklu atstumia vienas kitą. Bet tie, kurie turi skirtingus ženklus, pritrauks vienas kitą. Tokiu atveju jėgos bus intensyvesnės priklausomai nuo to, kiek kūnai yra vienas kito atžvilgiu.
Trinties arba trinties jėga
Tai yra jėgos rūšis, kuri atsiranda, kai kūnas slysta per paviršių arba bandoma tai padaryti. Trinties jėgos niekada nepadeda judėjimui, vadinasi, jos tam priešinasi.
Iš esmės tai yra pasyvi jėga, kuri bando sulėtinti ar net užkirsti kelią kūno judėjimui, neatsižvelgiant į pasirinktą kryptį.
Yra du trinties jėgos tipai: dinaminė ir statinė.
Dinaminės trinties jėgos
Pačiūžos sukuria dinamišką trintį
Pirmasis yra jėga, reikalinga, kad dviejų sąveikaujančių kūnų judesiai būtų vienodi. Tai jėga, priešinanti kūno judėjimui.
Statinės trinties jėgos
Antroji, statinė jėga, yra ta, kuri nustato minimalią jėgą, reikalingą kūnui judėti. Ši jėga turėtų būti lygi paviršiui, su kuriuo liečiasi du judesyje dalyvaujantys kūnai.
Trinties jėga vaidina pagrindinį vaidmenį kasdieniame gyvenime. Statinės trinties atžvilgiu tai yra labai naudinga jėga, nes būtent ji leidžia žmonėms vaikščioti taip, kaip jie daro, ir būtent tai, kas leidžia sulaikyti pieštuką.
Be šios jėgos, kaip žinoma šiandien, ratiniu transportu nebūtų. Ne mažiau svarbi yra ir dinaminė trintis, nes jėga leidžia sustabdyti bet kurį judantį kūną.
Tempimo jėga
Tai yra jėgos rūšis, atsirandanti, kai virvė, viela, spyruoklė ar trosas yra pririšami prie kūno, o tada tempiami ar tempiami. Ši sąveika vyksta lygiagrečiai su surištu objektu ir toliau nuo jo priešinga kryptimi.
Šiuo atveju įtempimo jėgos vertė yra lygi virvės, spyruoklės, troso ir kt. Įtempimo vertei tuo metu, kai jėga yra naudojama.
Aerodinaminė pasipriešinimo jėga
Šis jėgos tipas taip pat žinomas kaip oro pasipriešinimas, nes tai jėga, kuri veikiama kūnui judant oru. Aerodinaminė pasipriešinimo jėga sukuria pasipriešinimą, kad kūnui būtų kliudoma judėti į priekį ore.
Tai reiškia, kad daikto pasipriešinimas visada yra priešingas kūno greičiui. Bet kokiu atveju šio tipo jėgą galima suvokti arba aiškiau suvokti tik tada, kai kalbama apie didelius kūnus arba kai judama dideliu greičiu. Tai yra, kuo mažesnis objekto greitis ir dydis, tuo mažesnis jo atsparumas orui.
Atsispaudimas
Tai yra jėgos rūšis, kuri atsiranda, kai kūnas panardinamas į vandenį ar bet kurį kitą skystį. Tokiu atveju kūnas atrodo daug lengvesnis.
Taip yra todėl, kad panardindami objektą tuo pačiu metu veikia dvi jėgos. Savo kūno svoris, kuris tave stumia žemyn, ir dar viena jėga, stumianti tave iš apačios į viršų.
Kai atsiranda ši jėga, esantis skystis pakyla, nes plūduriuojantis kūnas išstumia dalį vandens. Kita vertus, norint žinoti, ar kūnas sugeba plūduriuoti, būtina žinoti, koks yra jo specifinis svoris.
Norėdami tai nustatyti, turite padalyti svorį iš tūrio. Jei svoris didesnis nei trauka, kūnas nusės, bet jei bus mažesnis, plūduriuos.
Įrišimo jėga
Jei norite nustatyti galimą jėgą, kurią veiksmas veikia dalelę, būtina išanalizuoti kito tipo jėgą - rišamąją jėgą. Sakoma, kad materialus taškas yra susietas, kai yra fizinių problemų, kurios riboja jo judesius.
Būtent tada šie fiziniai apribojimai vadinami ligatūromis. Ši jėgos rūšis nesukelia judėjimo. Jos funkcija yra užkirsti kelią judesiams, kuriuos sukelia aktyviosios jėgos, nesuderinamos su ligatūromis.
Molekulinė jėga
Ši jėgos rūšis neturi pagrindinio pobūdžio, kaip ir pirmosios keturios pagrindinės jėgos, ir nėra iš jų kildinama. Bet tai vis tiek svarbu kvantinei mechanikai.
Kaip rodo jo pavadinimas, molekulinė jėga yra ta, kuri veikia tarp molekulių. Tai yra vienos molekulės branduolių ir elektronų elektromagnetinės sąveikos su kitos molekulės apraiškos.
Inercijos jėga
Jėgos, kurias galima atpažinti už dalelę veikiantį kūną, yra žinomos kaip tikrosios jėgos. Bet norint apskaičiuoti šių jėgų pagreitį, reikia referencinio elemento, kuris turi būti inertiškas.
Tada inercinė jėga yra ta, kuri veikia masę, kai tam tikras kūnas yra veikiamas pagreičio. Šio tipo jėgą galima pastebėti tik pagreičio atskaitos rėmuose.
Šios rūšies jėga palaiko astronautus priklijuotus prie savo vietų, kai raketa kyla. Ši jėga taip pat atsakinga už žmogaus numetimą į automobilio priekinį stiklą avarijos metu. Inercinės jėgos turi tą pačią kryptį, tačiau kryptis, priešinga pagreičio, kuriam veikiama masė, kryptimi.
- Jėgų tipai pagal konkrečius parametrus
Iš tūrio
Jėga, veikianti visas tam tikro kūno daleles, pavyzdžiui, magnetines ar gravitacines jėgas.
Paviršiaus
Jie veikia tik kūno paviršių. Jie skirstomi į paskirstytus (sijos svorį) ir punktualius (pakabinant skriemulį).
kontaktas
Kūnas, veikiantis jėgą, tiesiogiai liečiasi. Pavyzdžiui, mašina, kuri stumia baldą.
Iš tolo
Kūnas, veikiantis jėgą, neliečia. Jie yra gravitacinė, branduolinė, magnetinė ir elektrinė jėgos.
Statinis
Jėgos kryptis ir intensyvumas mažai kinta, kaip sniego ar namo svoris.
Dinamika
Jėga, veikianti objektą, greitai kinta, kaip ir smūgių ar žemės drebėjimų metu.
Subalansuotas
Jėgos, kurių kryptys priešingos. Pvz., Kai susiduria du vienodo svorio ir važiuojantys tuo pačiu greičiu automobiliai.
Nesubalansuotas
Pavyzdžiui, sunkvežimiui susidūrus su mažu automobiliu. Vilkiko jėga yra didesnė, todėl jie nesubalansuoti.
Fiksuotas
Tai yra jėgos, kurios visada būna. Pavyzdžiui, pastato ar kėbulo svoris.
Kintamieji
Jėgos, kurios gali atsirasti ir išnykti, kaip vėjas.
Veiksmo
Objekto veikiama jėga, kuri juda ar modifikuoja kitą. Pavyzdžiui, žmogus, atsitrenkęs į sieną.
Reakcija
Kūnas, kuriam taikoma jėga, veikia reakcijos jėgą. Pavyzdžiui, siena, atsitrenkusi, sukuria reakcijos jėgą.
Nuorodos
- Zemansky, S. (2009). «Universiteto fizika. 1 tomas. Dvyliktas leidimas. Meksika". Atgauta iš fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Niutono įstatymai ir jų taikymas. Taikomosios fizikos katedra. Salamankos universitetas. Madridas “. Atkurta iš ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Stumiamoji jėga aukštyn". Atgauta iš prezi.com.