31 rodzajów siły w fizyce i ich charakterystyka

Są różne rodzaje siły w zależności od jego znaczenia, wielkości lub intensywności, zastosowania i kierunku. Siła to każdy agent, który ma zdolność do modyfikowania stanu, w którym znajduje się ciało, niezależnie od tego, czy jest w ruchu czy spoczynku.

Siła może być również elementem, który powoduje deformację ciała. W dziedzinie fizyki można ją zdefiniować jako wielkość wektora odpowiedzialną za pomiar intensywności liniowej wymiany pędu między elementami. Aby zmierzyć siłę, należy znać jej jednostki i wartości, ale także miejsce, w którym jest stosowana i w jakim kierunku.

Aby przedstawić siłę w formie graficznej, można wybrać wektor. Ale musi to mieć cztery podstawowe elementy: poczucie, punkt zastosowania, wielkość lub intensywność oraz linię działania lub kierunek.

Indeks

• 1 Rodzaje sił w fizyce
  • 1.1. Podstawowe siły
  • Siły 1,2-pochodne
  • 1.3 - Zgodnie z określonymi parametrami
• 2 referencje

Rodzaje sił w fizyce

Istnieje kilka rodzajów sił, niektóre nazywane podstawowymi siłami natury i wiele innych, które są wyrazem tych podstawowych interakcji.

-Podstawowe siły

Siła grawitacyjna

Jest to jedna z najbardziej znanych sił, zwłaszcza, że ​​była jedną z pierwszych badanych. Jest to siła przyciągania generowana między dwoma ciałami.

W rzeczywistości ciężar ciała wynika z działania wywieranego na niego grawitacyjnego przyciągania Ziemi. Siła grawitacji jest uwarunkowana zarówno odległością, jak i masą obu ciał.

Prawo powszechnej grawitacji zostało odkryte przez Izaaka Newtona i opublikowane w 1686 r. Grawitacja umożliwia upadek ciał na Ziemi. Jest także odpowiedzialny za ruchy obserwowane we Wszechświecie.

To znaczy, że Księżyc krąży wokół Ziemi lub że planety krążą wokół Słońca jako produkt siły grawitacyjnej.

Siła elektromagnetyczna

Drugą siłą codziennego typu są oddziaływania elektromagnetyczne, które obejmują siły elektryczne i magnetyczne. Jest to siła oddziałująca na dwa ciała naładowane elektrycznie.

Jest wytwarzany z większą intensywnością niż siła grawitacyjna, a także jest to siła, która umożliwia chemiczne i fizyczne modyfikacje cząsteczek i atomów.

Siła elektromagnetyczna może być podzielona na dwa typy. Siła występująca między dwiema naładowanymi cząstkami w spoczynku nazywana jest siłą elektrostatyczną. W przeciwieństwie do grawitacji, która zawsze jest siłą przyciągania, w tej sile może być zarówno odpychanie, jak i przyciąganie. Ale kiedy siła powstaje między dwiema cząstkami, które są w ruchu, nakłada się inna siła zwana magnetyczną.

Silne oddziaływanie jądrowe

Jest to najsilniejszy rodzaj interakcji, który istnieje i jest odpowiedzialny za utrzymywanie składników jąder atomowych razem. Działa w ten sam sposób między dwoma nukleonami, neutronami lub protonami i jest bardziej intensywny niż siła elektromagnetyczna, chociaż ma mniejszy zasięg.

Siła elektryczna występująca między protonami powoduje, że odpychają się nawzajem, ale duża siła grawitacji istniejąca między cząstkami jądra pozwala przeciwdziałać temu odpychaniu w celu utrzymania stabilności jądra.

Słaba interakcja jądrowa

Znana jako słaba siła, jest to rodzaj interakcji, która umożliwia rozpad beta neutronów. Jego zakres jest tak krótki, że dotyczy tylko skali podstawowej. Jest to siła mniej intensywna niż siła, ale bardziej intensywna niż siła grawitacyjna. Ten rodzaj siły może powodować atrakcyjne i odpychające efekty, jak również generować modyfikacje w cząstkach zaangażowanych w proces.

-Siły pochodne

Poza klasyfikacją głównych sił, siłę można również podzielić na dwie ważne kategorie: siły odległości i siły kontaktowe. Pierwszy to sytuacja, w której powierzchnia ciał biorących udział w badaniu nie jest pocierana.

Tak jest w przypadku siły grawitacji i siły elektromagnetycznej. A drugi to bezpośredni kontakt między ciałami, które fizycznie oddziałują, tak jak podczas pchania krzesła.

Siły kontaktowe są tego typu siłami.

Normalna siła

Jest to siła wywierana przez powierzchnię na obiekt, który jest na niej obsługiwany. W tym przypadku wielkość i kierunek ciała są wywierane w kierunku przeciwnym do ciała, na którym spoczywa. A siła działa prostopadle i na zewnątrz od wspomnianej powierzchni.

Jest to rodzaj siły, którą widzimy na przykład, gdy wspieramy książkę na stole. Tam obiekt spoczywa na powierzchni iw tej interakcji są ciężary i siły kontaktu jedyne, które działają.

Zastosowana siła

W tym przypadku jest to siła, którą obiekt lub człowiek przenosi do innego ciała, czy to innego obiektu, czy innego człowieka. Zastosowana siła zawsze oddziałuje bezpośrednio na ciało, co oznacza, że ​​zawsze występuje bezpośredni kontakt. Jest to rodzaj siły, która jest używana, gdy piłka jest kopnięta lub gdy pudełko jest popychane.

Siła sprężysta

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy sprężyna, ściśnięta lub rozciągnięta, próbuje powrócić do stanu bezwładności. Tego rodzaju obiekty są tworzone, aby powrócić do stanu równowagi, a jedynym sposobem osiągnięcia tego celu jest użycie siły.

Ruch występuje, ponieważ tego typu obiekty przechowują energię potencjalną. I to właśnie wywiera siłę, która przywraca ją do pierwotnego stanu.

Siła magnetyczna

Jest to rodzaj siły, która pochodzi bezpośrednio z siły elektromagnetycznej. Siła ta powstaje, gdy ładunki elektryczne są w ruchu. Siły magnetyczne zależą od prędkości cząstek i mają normalny kierunek w odniesieniu do prędkości naładowanej cząstki, na którą wywierają swoje działanie.

Jest to rodzaj siły, która jest związana z magnesami, ale także z prądami elektrycznymi. Charakteryzuje się przyciąganiem między dwoma lub więcej ciałami.

W przypadku magnesów mają one południowy i północny koniec, a każdy przyciąga przeciwne końce do siebie innym magnesem. Co oznacza, że ​​podczas gdy te same bieguny odpychają się, przeciwieństwa się przyciągają. Ten rodzaj przyciągania występuje również w przypadku niektórych metali.

Siła elektryczna

Jest to rodzaj siły, która występuje między dwoma lub więcej obciążeniami, a ich intensywność zależy bezpośrednio od odległości między tymi ładunkami, jak również ich wartości.

Tak jak w przypadku siły magnetycznej z tymi samymi biegunami, ładunki, które mają ten sam znak, będą się wzajemnie odpychać. Ale ci, którzy mają różne znaki, przyciągną. W tym przypadku siły będą bardziej intensywne w zależności od tego, jak blisko siebie znajdują się ciała.

Tarcie lub siła tarcia

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy ciało ślizga się po powierzchni lub próbuje to zrobić. Siły tarcia nigdy nie pomagają ruchowi, co oznacza, że ​​się temu sprzeciwiają.

Jest to w zasadzie pasywna siła, która próbuje spowolnić lub nawet utrudnić ruch ciała, niezależnie od kierunku, w którym się znajduje.

Istnieją dwa rodzaje siły tarcia: dynamiczna i statyczna.

Siły tarcia dynamicznego

Pierwszą z nich jest siła potrzebna do ruchu dwóch ciał, które oddziałują ze sobą na jednolite. To jest siła, która przeciwstawia się ruchowi ciała.

Siły tarcia statycznego

Druga, siła statyczna, określa minimalną siłę niezbędną do przemieszczenia ciała. Siła ta powinna być równa powierzchni, z którą stykają się dwa ciała biorące udział w ruchu.

Siła tarcia odgrywa zasadniczą rolę w życiu codziennym. W odniesieniu do tarcia statycznego jest to bardzo przydatna siła, ponieważ to właśnie pozwala ludziom chodzić tak jak oni, a także pozwala na działanie ołówkiem.

Bez tej siły nie byłoby transportu na kołach, jak wiadomo dzisiaj. To samo znaczenie ma dynamiczne tarcie, ponieważ jest to siła, która pozwala zatrzymać każde ciało w ruchu.

Wytrzymałość na rozciąganie

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy lina, drut, sprężyna lub kabel są przymocowane do ciała, a następnie ciągnięte lub ciągnięte. Ta interakcja zachodzi równolegle do obiektu związanego i wychodzącego z niego w przeciwnym kierunku.

W tym przypadku wartość siły rozciągającej jest równoważna naprężeniu liny, sprężyny, kabla itp., Gdy siła jest przyłożona..

Siła oporu aerodynamicznego

Ten rodzaj siły znany jest również jako opór powietrza, ponieważ jest to siła wywierana na ciało podczas jego przemieszczania się w powietrzu. Siła oporu aerodynamicznego tworzy opozycję, dzięki czemu trudno jest poruszać się w powietrzu.

Oznacza to, że opór umieszczony przez obiekt jest zawsze w przeciwnym kierunku niż prędkość ciała. W każdym razie ten rodzaj siły może być postrzegany tylko lub wyraźniej - jeśli chodzi o duże ciała lub gdy porusza się z dużą prędkością. Oznacza to, że im mniejsza prędkość i rozmiar obiektu, tym niższy opór obiektu względem powietrza.

Push up

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy ciało jest zanurzone w wodzie lub innej cieczy. W tym przypadku ciało wydaje się być znacznie lżejsze.

Dzieje się tak dlatego, że zanurzając obiekt, działają dwie siły w tym samym czasie. Ciężar ciała, które go popycha, i kolejna siła, która popycha go z dołu do góry.

Gdy występuje ta siła, zawarty płyn podnosi się, ponieważ pływające ciało wypiera część wody. Z drugiej strony, aby wiedzieć, czy ciało jest zdolne do unoszenia się, trzeba wiedzieć, jaka jest jego konkretna waga.

Aby to ustalić, ciężar należy podzielić przez objętość. Jeśli waga jest większa niż pchnięcie, ciało opada, ale jeśli jest mniejsze, unosi się.

Siła ligatury

Jeśli chcesz określić siłę wypadkową, która wywiera działanie na cząstkę, konieczne jest przeanalizowanie innego rodzaju siły, jaką jest ligatura. Mówi się, że punkt materialny jest połączony, gdy występują problemy fizyczne, które ograniczają ich ruchy.

Te fizyczne ograniczenia to te, które nazywane są ligaturami. Ten typ siły nie powoduje ruchu. Wręcz przeciwnie, jego funkcją jest zapobieganie ruchom wytwarzającym siły czynne, które nie są kompatybilne z ligaturami.

Siła molekularna

Ten rodzaj siły nie ma fundamentalnego charakteru, jak pierwsze cztery podstawowe siły, ani nie wynika z nich. Ale jest to nadal ważne dla mechaniki kwantowej.

Jak sama nazwa wskazuje, siła molekularna działa między cząsteczkami. Są to przejawy oddziaływania elektromagnetycznego między jądrami i elektronami jednej cząsteczki z innymi.

Siła bezwładności

Siły, na które ciało odpowiedzialne za oddziaływanie na cząstkę można zidentyfikować, znane są jako siły rzeczywiste. Aby jednak obliczyć przyspieszenie tych sił, potrzebny jest element referencyjny, który musi być obojętny.

Siła bezwładności jest wtedy siłą działającą na masę, gdy pewne ciało poddane jest przyspieszeniu. Ten typ siły można zaobserwować tylko w przyspieszonych systemach odniesienia.

Ten rodzaj siły powoduje, że astronauci przyklejają się do swoich miejsc, gdy rakieta startuje. Ta siła jest również odpowiedzialna za rzucanie osoby na przednią szybę samochodu podczas wypadku. Siły bezwładności mają ten sam kierunek, ale kierunek przeciwny do kierunku przyspieszenia, któremu podlega masa.

-Zgodnie z konkretnymi parametrami

Tom

Siła działająca na wszystkie cząstki danego ciała, takie jak siły magnetyczne lub grawitacyjne.

Powierzchnia

Działają tylko na powierzchni ciała. Są one podzielone na rozproszone (waga belki) i punktowe (gdy zawiesza się koło pasowe).

Kontakt

Ciało, które wywiera siłę, wchodzi w bezpośredni kontakt. Na przykład maszyna, która popycha mebel.

Zdalny

Ciało, które wywiera siłę, nie wchodzi w kontakt. Są to siły grawitacyjne, jądrowe, magnetyczne i elektryczne.

Statyczny

Kierunek i intensywność siły zmieniają się nieznacznie, np. Waga śniegu lub domu.

Dynamika

Siła działająca na obiekt zmienia się gwałtownie, jak w przypadku uderzeń lub trzęsień ziemi.

Zrównoważony

Siły, których kierunki są przeciwne. Na przykład, gdy zderzają się dwa samochody o tej samej wadze i które jadą z tą samą prędkością.

Niezrównoważony

Na przykład, gdy ciężarówka uderza w mały samochód. Siła ciężarówki jest większa i dlatego są niezrównoważone.

Naprawiono

Są to siły, które są zawsze obecne. Na przykład waga budynku lub ciała.

Zmienne

Siły, które mogą pojawiać się i znikać, jak wiatr.

Akcja

Siła wywierana przez obiekt, który porusza się lub modyfikuje inny. Na przykład osoba, która uderza w ścianę.

Reakcja

Ciało, na które przykładana jest siła, wywiera siłę reakcji. Na przykład ściana po uderzeniu wywiera siłę reakcji.

Referencje

1. Zemansky, S. (2009). „Fizyka uniwersytecka. Tom 1. Dwunasta edycja. Meksyk. ” Recuperado de fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). „Prawa Newtona i ich zastosowania. Katedra Fizyki Stosowanej. Uniwersytet w Salamance. Madryt. ” Odzyskany z ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). „Push force up”. Odzyskany z prezi.com.