De 31 typer kræfter i fysik og deres egenskaber

1906
Abraham McLaughlin

Der er forskellige typer kræfter afhængigt af dets betydning, størrelse eller intensitet, anvendelse og retning. Force er enhver agent, der har evnen til at ændre den tilstand, hvor kroppen er, uanset om den er i bevægelse eller i hvile..

Kraften kan også være et element, der forårsager deformation af et legeme. Inden for fysikken kan det defineres som en vektormængde, der er ansvarlig for at måle intensiteten af ​​udvekslingen af ​​lineært momentum mellem elementer. For at måle kraft er det nødvendigt at kende dens enheder og værdier, men også det sted, hvor den påføres, og i hvilken retning.

For at repræsentere kraften grafisk kan du vælge en vektor. Men det skal have fire grundlæggende elementer: sans, anvendelsespunkt, størrelse eller intensitet og handlingslinje eller retning..

Artikelindeks

  • 1 Typer af kræfter i fysik
    • 1.1 - Grundlæggende kræfter
    • 1.2 - Afledte kræfter
    • 1.3 - Typer af kræfter i henhold til specifikke parametre
  • 2 Referencer

Typer af kræfter i fysik

Der er flere typer kræfter, nogle kaldes grundlæggende naturkræfter og mange andre, der er udtryk for disse grundlæggende interaktioner..

- Grundlæggende kræfter

Gravitationskraft

Newtons pendul hjælper med at forstå begrebet tyngdekraft.

Dette er en af ​​de mest kendte kræfter, især da det var en af ​​de første, der blev undersøgt. Det er tiltrækningskraften, der genereres mellem to kroppe.

Faktisk skyldes kroppens vægt den handling, der udøves af jordens tyngdekraft på den. Tyngdekraften er betinget af både afstanden og massen af ​​begge kroppe.

Loven om universel tyngdekraft blev opdaget af Isaac Newton og blev offentliggjort i 1686. Tyngdekraft er det, der gør det muligt for kroppe at falde på Jorden. Og det er også ansvarligt for de bevægelser, der observeres i universet.

Det vil sige, det faktum, at månen kredser omkring Jorden, eller at planeterne kredser om solen er et produkt af tyngdekraften.

Elektromagnetisk kraft

Den anden hverdagskraft er elektromagnetiske interaktioner, som inkluderer elektriske og magnetiske kræfter. Det er en kraft, der påvirker to kroppe, der er elektrisk ladede.

Det produceres med større intensitet end tyngdekraften, og det er også den kraft, der tillader kemiske og fysiske ændringer af molekyler og atomer..

Den elektromagnetiske kraft kan opdeles i to typer. Kraften mellem to ladede partikler i hvile kaldes den elektrostatiske kraft. I modsætning til tyngdekraften, som altid er en tiltrækkende kraft, kan kraften i dette være både frastødende og tiltrækkende. Men når kraften opstår mellem to partikler, der er i bevægelse, kaldes en anden kraft magnetisk overlejret.

Stærk nuklear interaktion

Det er den stærkeste type interaktion, der findes, og er den, der er ansvarlig for at holde komponenterne i atomkernerne sammen. Det virker på samme måde mellem to nukleoner, neutroner eller protoner og er mere intens end den elektromagnetiske kraft, selvom den har et mindre område.

Den elektriske kraft, der er til stede mellem protoner, får dem til at afvise hinanden, men den store tyngdekraft, der findes mellem kernepartiklerne, gør det muligt at modvirke denne frastødning for at opretholde kernens stabilitet..

Svag nuklear interaktion

Kendt som den svage kraft, dette er den type interaktion, der tillader beta-henfald af neutroner. Dets omfang er så kort, at det kun er relevant i en kerneskala. Det er en mindre intens kraft end den stærke, men mere intens end tyngdekraften. Denne type kraft kan forårsage attraktive og frastødende effekter samt generere ændringer i de partikler, der er involveret i processen..

- Afledte kræfter

Ud over klassificeringen af ​​hovedkræfterne kan styrken også opdeles i to vigtige kategorier: afstandskræfter og kontaktkræfter. Den første er, når overfladen på de involverede kroppe ikke gnider mod hinanden..

Dette er tilfældet med tyngdekraften og den elektromagnetiske kraft. Og det andet er en direkte kontakt mellem de kroppe, der fysisk interagerer som når en stol skubbes..

Kontakt kræfter er disse typer kræfter.

Normal styrke

Den normale kraft er den, der udøves af bordet på timeglasset, der hviler på det.

Dette er den kraft, der udøves af en overflade på et objekt, der understøttes af det. I dette tilfælde udøves kroppens størrelse og retning i den modsatte retning af det legeme, hvorpå det hviler. Og kraften virker vinkelret og ud af overfladen.

Dette er den slags kraft, vi ser, når vi f.eks. Skriver en bog på et bord. Der hviler objektet på overfladen, og i denne interaktion er vægten og kontaktkraften de eneste, der virker..

Anvendt kraft

Når et straffespark sparkes, udøves en anvendt kraft på bolden

I dette tilfælde er det den kraft, som et objekt eller et menneske overfører til en anden krop, det være sig et andet objekt eller et andet menneske. Den påførte kraft virker altid direkte på kroppen, hvilket betyder, at der altid sker direkte kontakt. Dette er den type kraft, der bruges, når du sparker en bold eller skubber en boks.

Elastisk kraft

Fjederen er et objekt med elastisk potentiel energi.

Dette er den type kraft, der opstår, når en fjeder, komprimeret eller strakt, søger at vende tilbage til sin inerti. Denne klasse af objekter får tilbage til en ligevægtstilstand, og den eneste måde at opnå dette på er gennem kraft.

Bevægelsen opstår, fordi denne type genstand gemmer en energi kaldet potentiale. Og det er denne, der udøver kraften, der returnerer den til sin oprindelige tilstand.

Magnetisk kraft

Magneter afgiver en magnetisk kraft, der giver dem mulighed for at tiltrække visse metaller uden at skulle røre ved dem.

Dette er en type kraft, der kommer direkte ud af den elektromagnetiske kraft. Denne kraft opstår, når elektriske ladninger er i bevægelse. Magnetiske kræfter afhænger af partiklernes hastighed og har en normal retning med hensyn til hastigheden af ​​den ladede partikel, hvorpå de udøver deres handling..

Det er en type kraft, der er knyttet til magneter, men også til elektriske strømme. Det er kendetegnet ved at producere tiltrækning mellem to eller flere kroppe.

I tilfælde af magneter har de en sydende og en nordende, og hver af dem tiltrækker de modsatte ender til sig selv i en anden magnet. Hvilket betyder, at mens modsatte tiltrækker hinanden, ligesom poler frastøder hinanden. Denne type tiltrækning forekommer også med nogle metaller.

Elektrisk kraft

Hvis du gnider en ballon med dit hår, får det ejendommen til at tiltrække kroppe. Derfor kan denne killing ikke slippe af med den.

Dette er den type kraft, der opstår mellem to eller flere ladninger, og intensiteten af ​​disse afhænger direkte af afstanden mellem disse ladninger såvel som af deres værdier..

Som i tilfældet med magnetkraften med lige poler aflader afgifter med det samme tegn hinanden. Men dem med forskellige tegn tiltrækker hinanden. I dette tilfælde vil kræfterne være mere intense afhængigt af hvor tæt kroppen er på hinanden..

Friktion eller friktionskraft

Dette er den type kraft, der opstår, når et legeme glides over en overflade eller forsøger at gøre det. Friktionskræfter hjælper aldrig bevægelse, hvilket betyder, at de er imod den..

Det er dybest set en passiv kraft, der forsøger at bremse eller endda forhindre kroppens bevægelse, uanset hvilken retning man tager.

Der er to typer friktionskraft: dynamisk og statisk.

Dynamiske friktionskræfter
Skøjter skaber dynamisk friktion

Den første er kraften, der kræves for at bevægelsen af ​​to interagerende kroppe skal være ensartet. Dette er den kraft, der modsætter sig kroppens bevægelse.

Statiske friktionskræfter

Den anden, den statiske kraft, er det, der etablerer den nødvendige minimumskraft for at bevæge et legeme. Denne kraft skal være lig med overfladen, som de to organer, der er involveret i bevægelsen, har kontakt med..

Friktionskraften spiller en grundlæggende rolle i det daglige liv. Med hensyn til statisk friktion er det en meget nyttig kraft, da det er det, der gør det muligt for mennesker at gå, som de gør, og det er også det, der tillader handlingen med at holde en blyant.

Uden denne kraft ville der ikke eksistere hjultransport, som det er kendt i dag. Den dynamiske friktion har samme betydning, da det er kraften, der gør det muligt at stoppe ethvert legeme i bevægelse.

Spændingskraft

Dette er den type kraft, der opstår, når et reb, wire, fjeder eller kabel er bundet til et legeme og derefter trækkes eller trækkes stramt. Denne interaktion finder sted parallelt med den bundne genstand og væk fra den i den modsatte retning..

I dette tilfælde er spændingskraftens værdi ækvivalent med spændingen, som rebet, fjederen, kablet osv. Besidder i det øjeblik, kraften påføres..

Aerodynamisk trækkraft

Denne type kræfter er også kendt som luftmodstand, fordi det er den kraft, der udøves på et legeme, mens det bevæger sig gennem luften. Den aerodynamiske trækkraft skaber modstand, så kroppen forhindres i at bevæge sig fremad i luften.

Dette betyder, at den modstand, som objektet lægger, altid er i den modsatte retning af kroppens hastighed. Under alle omstændigheder kan denne type kræfter kun opfattes - eller opfattes mere tydeligt - når det kommer til store kroppe, eller når den bevæger sig i høje hastigheder. Det vil sige, jo lavere objektets hastighed og størrelse er, desto lavere er dens modstand mod luft..

Skub op

Dette er den type kraft, der opstår, når et legeme nedsænkes i vand eller anden væske. I dette tilfælde ser kroppen ud til at være meget lettere.

Dette skyldes, at når en genstand er nedsænket, virker to kræfter på samme tid. Vægten af ​​din egen krop, som skubber dig ned, og en anden kraft, der skubber dig fra bunden op.

Når denne kraft opstår, stiger den indeholdte væske i niveau, fordi det flydende legeme fortrænger en del af vandet. På den anden side, for at vide om et legeme er i stand til at flyde, er det nødvendigt at vide, hvad denne krops specifikke vægt er..

For at bestemme dette skal du dele vægten på volumen. Hvis vægten er større end stødkraften, vil kroppen synke, men hvis den er mindre, vil den flyde.

Bindende kraft

Hvis du vil bestemme den resulterende kraft, som en handling udøver på en partikel, er det nødvendigt at analysere en anden type kraft, bindingen. Et materielt punkt siges at være forbundet, når der er fysiske problemer, der begrænser dets bevægelser.

Det er så disse fysiske begrænsninger, der kaldes ligaturer. Denne type kraft producerer ikke bevægelse. Snarere er dens funktion at forhindre bevægelser produceret af aktive kræfter, der ikke er kompatible med ligaturer..

Molekylær kraft

Denne type kræfter har ikke en grundlæggende karakter som de første fire grundlæggende kræfter, og den er heller ikke afledt af dem. Men det er stadig vigtigt for kvantemekanik.

Som navnet antyder, er molekylkraften den, der virker mellem molekylerne. Dette er manifestationer af den elektromagnetiske interaktion mellem kernerne og elektronerne i et molekyle med et andet..

Inertikraft

De kræfter, som det organ, der er ansvarlig for at virke på partiklen, kan identificeres til, er kendt som virkelige kræfter. Men for at beregne accelerationen af ​​disse kræfter er der brug for et referenceelement, der skal være inert.

Træghedskraften er så den, der virker på massen, når en bestemt krop udsættes for en acceleration. Denne type kraft kan kun observeres i accelererede referencerammer.

Denne type styrke er det, der holder astronauter limet fast på deres pladser, når en raket tager af. Denne styrke er også ansvarlig for at kaste en person mod bilens forrude under et sammenstød. Træghedskræfterne har den samme retning, men en modsat retning af den acceleration, som massen udsættes for.

- Typer af kræfter i henhold til specifikke parametre

Af volumen

Kraft, der virker på alle partiklerne i en given krop, såsom magnetiske eller tyngdekrafter.

Af overfladen

De handler kun på overfladen af ​​en krop. De er opdelt i fordelt (vægt på en bjælke) og punktlig (når man hænger en remskive).

Kontakt

Kroppen, der udøver kraften, kommer i direkte kontakt. For eksempel en maskine, der skubber et møbel.

Fra afstand

Kroppen, der udøver kraften, kommer ikke i kontakt. De er tyngdekraften, nukleare, magnetiske og elektriske kræfter.

Statisk

Kraftens retning og intensitet ændrer sig lidt, som sneens vægt eller et hus.

Dynamik

Kraften, der virker på genstanden, varierer hurtigt som ved stød eller jordskælv.

Balanceret

Styrker, hvis retninger er modsatte. For eksempel når to biler med samme vægt og samme hastighed kolliderer.

Ubalanceret

For eksempel når en lastbil kolliderer med en lille bil. Lastbilens kraft er større, og derfor er de ubalancerede.

Fast

De er kræfter, der altid er til stede. For eksempel vægten af ​​en bygning eller en krop.

Variabler

Kræfter, der kan dukke op og forsvinde, ligesom vinden.

Af handling

Kraft, der udøves af et objekt, der bevæger eller ændrer et andet. For eksempel en person, der rammer en mur.

Reaktion

Det legeme, som kraften påføres på, udøver en reaktionskraft. For eksempel udøver en mur, når den er ramt, en reaktionskraft.

Referencer

  1. Zemansky, S. (2009). "Universitetsfysik. Bind 1. Tolvte udgave. Mexico ". Gendannet fra fisicanet.com.ar.
  2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). Newtons love og deres anvendelser. Institut for Anvendt Fysik. University of Salamanca. Madrid ". Gendannet fra ocw.usal.es.
  3. Medina, C. (2015). "Skubber kraft op". Gendannet fra prezi.com.

Endnu ingen kommentarer