Дефиниција силе у физици

Сила је квантитативни опис интеракције који изазива промену у кретању објекта. Објекат може брзина горе, успорити или променити смер као одговор на силу. Другим речима, сила је свака радња која тежи да одржи или измени кретање тела или да га изобличи. Објекте гурају или повлаче силе које делују на њих.

Контактна сила је дефинисана као сила која делује када два физичка објекта долазе у директан додир једни са другима. Друге силе, као што су гравитација и електромагнетне силе, могу се истицати чак и кроз празан простор вакуума.

Кључни одводи: кључни услови

Сила је векторски; има и правац и јачину. Јединица за силу СИ је невтон (Н). Један невтон силе једнак је 1 кг * м / с2 (гдје симбол "*" означава "тимес").

Сила је пропорционална убрзање, која је дефинисана као брзина промене брзине. У рачуници рачуна, сила је дериват замаха у односу на време.

Постоје две врсте сила у свемиру: контактна и неконтактна. Контактне снаге, као што име имплицира, дешавају се када се предмети додирују једни друге, као што је ударање лопте: Један предмет (стопало) додирује други предмет (лоптицу). Неконтактне силе су оне где се предмети не додирују.

Контактне снаге могу се класификовати према шест различитих типова:

• Димензија: као што је узица чврсто затегнута
• Пролеће: као што је сила која се дешава када компримирате два краја опруге
• Нормална реакција: где једно тело пружа реакцију на силу која се врши на њега, као што је лопта која се одбија на црном врху
• Трење: сила која се врши када се предмет помера преко другог, као што је лопта која се преврће на црној површини
• Трење ваздухом: трење до којег долази када се неки предмет, попут кугле, креће кроз ваздух
• Тежина: где се тело тежи према средини Земље због гравитације

Неконтактне силе могу се класификовати према три врсте:

• Гравитационо: што је последица гравитационе привлачности између два тела
• Електрични: што је последица електричних набоја присутних у два тела
• Магнетиц: до којег долази услед магнетних својстава два тела, као што су супротни полови два магнета који се привлаче једни другима

Појам силе првобитно је дефинисао Сир Исаац Невтон у његовој три закона кретања. Објаснио је гравитација као привлачна сила између тела која су поседовала маса. Међутим, гравитација изнутра Аинстеинова општа релативност не захтева силу.

Њутнов први закон кретања каже да ће се предмет наставити кретати сталном брзином уколико на њега не дјелује спољна сила. Предмети у покрету остају у покрету док на њих не делује сила. То је инерција. Неће убрзати, успорити или променити смер док нешто не делује на њих. На пример, ако гурнете паклу за хокеј, она ће се на крају зауставити због трења о леду.

Њутнов други закон кретања каже да је сила директно пропорционална убрзању (брзини промене момента) за константну масу. У међувремену, убрзање је обрнуто пропорционално маси. На пример, када бацате лопту на земљу, она делује силазно; тло, као одговор, делује узлазном силом због чега лопта одскаче. Овај закон је користан за мерење сила. Ако знате два фактора, можете израчунати и трећи. Такође знате да ако се предмет убрзава, на њега мора постојати сила.

Њутнов трећи закон кретања односи се на интеракције између два објекта. Каже да за сваку акцију постоји једнака и супротна реакција. Када се сила примењује на један објекат, она има исти ефекат на објекат који је произвео силу, али у супротном смеру. На пример, ако скочите са малог чамца у воду, сила коју употребљавате за скок напред у воду такође ће гурнути чамац уназад. Акцијске и реакцијске снаге се дешавају у исто време.

Постоје четири темељне силе који управљају интеракцијама физичких система. Научници и даље следе јединствену теорију ових сила:

1. Гравитација: сила која делује између маса. Све честице доживљавају силу гравитације. Ако, на пример, држите куглу у ваздуху, маса Земље омогућава да лопта падне због силе гравитације. Или ако беба птица пузе из свог гнезда, гравитација са Земље ће је повући на земљу. Иако је гравитон предложен као честица која посредује гравитацију, он још није примећен.

2. Електромагнетски: сила која делује између електричних набоја. Честица која посредује је фотон. На пример, звучник користи електромагнетну силу за ширење звука, а систем закључавања врата банке користи електромагнетне силе да помогне да се врата трезора чврсто затворе. Струјни кругови у медицинским инструментима попут снимања магнетном резонанцом користе електромагнетне силе, као што то чине и магнетни брзи транзитни системи у Јапану и Кини - који се називају "маглев" за магнетну левитацију.

3. Снажно нуклеарно: сила која држи језгро атома заједно, посредована глуонима који делују кваркови, антикваркови и сами глуони. (Глуон је мессенгер честица која везује кваркове унутар протона и неутрона. Кваркови су основне честице које се комбинују у формирање протона и неутрона, док су антикваркови идентични кварковима у маси, али су супротни у електричним и магнетним својствима.)

4. Слаба нуклеарна: сила посредована разменом В и З бозони и види се у бета распадању неутрона у језгру. (Бозон је врста честица која поштује правила Босе-Ајнштајнове статистике.) При врло високим температурама, слаба сила и електромагнетна сила су неразлучиве.