31 VRST SILE V FIZIKI IN NJIHOVE ZNAČILNOSTI - FIZIČNO - 2026

Glede na njihov občutek, velikost ali intenzivnost, uporabo in smer obstajajo različne vrste sile . Sila je vsako sredstvo, ki lahko spremeni stanje, v katerem je telo, ne glede na to, ali je v gibanju ali v mirovanju.

Sila je lahko tudi element, ki povzroči deformacijo telesa. Na področju fizike ga lahko definiramo kot vektorsko količino, ki je odgovorna za merjenje intenzitete linearne izmenjave impulzov med elementi. Za merjenje sile je potrebno poznati njene enote in vrednosti, pa tudi, kje se uporablja in v katero smer.

Da silo predstavite grafično, lahko izberete vektor. Toda to mora imeti štiri osnovne elemente: smisel, mesto nanašanja, velikost ali intenzivnost in smer delovanja ali smeri.

Vrste sil v fiziki

Obstaja več vrst sil, nekatere imenujemo temeljne sile narave in številne druge, ki so izraz teh osnovnih interakcij.

- Temeljne sile

Gravitacijska sila

Newtonovo nihalo pomaga razumeti koncept gravitacijske sile.

To je ena najbolj znanih sil, še posebej, ker je bila ena prvih, ki so jo preučevali. Je privlačna sila, ki nastane med dvema telesoma.

Dejansko je teža telesa posledica delovanja zemeljskega gravitacijskega privlačenja na njem. Sila gravitacije je pogojena tako z razdaljo kot maso obeh teles.

Univerzalni zakon gravitacije je odkril Isaac Newton, objavljen pa je bil leta 1686. Gravitacija je tisto, kar omogoča, da telesa padajo na Zemljo. In odgovoren je tudi za gibanja, ki jih opažamo v vesolju.

Z drugimi besedami, dejstvo, da Luna kroži na Zemlji ali da planeti krožijo proti Soncu, je produkt gravitacijske sile.

Elektromagnetna sila

Druga vsakodnevna sila so elektromagnetne interakcije, ki vključujejo električne in magnetne sile. Je sila, ki vpliva na dve telesi, ki sta električno nabiti.

Proizvaja se z večjo intenzivnostjo kot gravitacijska sila, prav tako pa sila, ki omogoča kemične in fizikalne spremembe molekul in atomov.

Elektromagnetno silo lahko razdelimo na dve vrsti. Sila med dvema napolnjenimi delci v mirovanju se imenuje elektrostatična sila. Za razliko od gravitacije, ki je vedno privlačna sila, je v tem primeru lahko sila odbijajoča in privlačna. Ko pa se sila pojavi med dvema delcema, ki sta v gibanju, se druga sila, imenovana magnetno prekriva.

Močna jedrska interakcija

Je najmočnejša vrsta interakcije, ki obstaja in je odgovorna za združevanje komponent atomskih jeder. Deluje na enak način med dvema nukleonoma, nevtroni ali protoni in je bolj intenziven kot elektromagnetna sila, čeprav ima manjši domet.

Električna sila, ki je prisotna med protoni, povzroči, da se odbijajo med seboj, vendar velika gravitacijska sila, ki obstaja med jedrskimi delci, omogoča preprečevanje tega odbijanja, da se ohrani stabilnost jedra.

Šibka jedrska interakcija

Znan kot šibka sila, to je vrsta interakcije, ki omogoča beta razpadanje nevtronov. Njegov obseg je tako kratek, da je pomemben le v jedru. Je manj intenzivna sila kot močna, vendar bolj intenzivna od gravitacijske. Ta vrsta sile lahko povzroči privlačne in odbijajoče učinke ter ustvari spremembe v delcih, vključenih v postopek.

- Izpeljane sile

Poleg klasifikacije glavnih sil lahko silo razdelimo tudi na dve pomembni kategoriji: sile na daljavo in kontaktne sile. Prva je, ko se površina vpletenih teles ne drgne.

To velja za silo gravitacije in elektromagnetno silo. Drugo pa je neposreden stik med telesi, ki medsebojno fizično delujejo, ko je potisnjen stol.

Kontaktne sile so ta vrsta sile.

Normalna trdnost

Normalna sila je tista, ki jo ima miza na ure, ki leži na njej.

To je sila, ki jo površina deluje na objekt, ki ga podpira. V tem primeru se veličina in smer telesa izvajata v nasprotni smeri od telesa, na katerem počiva. In sila deluje pravokotno in zunaj omenjene površine.

To je takšna sila, ki jo opazimo, na primer, ko podlagamo knjigo na mizo. Tam je objekt na površini v mirovanju in v tej interakciji edina delujeta teža in kontaktna sila.

Uporabljena sila

Ko je kazen vržen, se na žogo izvaja uporabljena sila

V tem primeru gre za silo, ki jo predmet ali človek prenese na drugo telo, pa naj bo to drug predmet ali drug človek. Aplicirana sila vedno deluje neposredno na telo, kar pomeni, da pride vedno do neposrednega stika. To je vrsta sile, ki se uporablja pri brcanju žoge ali potiskanju škatle.

Elastična sila

Izvir je objekt z elastično potencialno energijo.

To je vrsta sile, ki se pojavi, ko se vzmet, stisnjena ali raztegne, skuša vrniti v svoje vztrajnostno stanje. Tovrstni predmeti so narejeni tako, da se vrnejo v ravnovesje in edini način, da to dosežemo, je s silo.

Do gibanja pride, ker ta vrsta predmeta shranjuje energijo, imenovano potencial. In prav ta sila, ki jo vrača v prvotno stanje.

Magnetna sila

Magneti oddajajo magnetno silo, ki jim omogoča, da pritegnejo določene kovine, ne da bi se jih morali dotikati.

To je vrsta sile, ki izhaja neposredno iz elektromagnetne sile. Ta sila nastane, ko so električni naboji v gibanju. Magnetne sile so odvisne od hitrosti delcev in imajo normalno smer glede na hitrost nabitih delcev, na katere izvajajo svoje delovanje.

Gre za vrsto sile, ki je povezana z magneti, pa tudi z električnimi tokovi. Zanj je značilno, da proizvaja privlačnost med dvema ali več telesi.

Pri magnetih imajo južni in severni konec, vsak od njih pa v drug magnet privlači nasprotne konce. Kar pomeni, da nasprotja, kot se drogovi odbijajo drug drugega, nasproti privlačijo. Ta vrsta privlačnosti se pojavlja tudi pri nekaterih kovinah.

Električna sila

Če z lasmi drgnete balon, pridobi lastnost privlačenja teles. Zato se tega mucka ne more znebiti.

To je vrsta sile, ki nastane med dvema ali več naboji, intenzivnost le-teh pa bo neposredno odvisna od razdalje med omenjenimi naboji in tudi od njihovih vrednosti.

Tako kot pri magnetni sili z enakimi polovi se tudi naboj z istim znakom odbija. Toda tisti z različnimi znaki bodo drug drugega pritegnili. V tem primeru bodo sile intenzivnejše, odvisno od tega, kako tesni sta telesi drug do drugega.

Sila trenja ali trenja

To je vrsta sile, ki se pojavi, ko telo drsi po površini ali ga poskušajo storiti. Frikcijske sile nikoli ne pomagajo gibanju, kar pomeni, da mu nasprotujejo.

V bistvu gre za pasivno silo, ki poskuša upočasniti ali celo preprečiti gibanje telesa, ne glede na smer.

Obstajata dve vrsti trenja: dinamična in statična.

Dinamične sile trenja

Drsalke ustvarjajo dinamično trenje

Prva je sila, ki je potrebna za enakomerno gibanje dveh medsebojnih teles. To je sila, ki nasprotuje gibanju telesa.

Statične sile trenja

Druga, statična sila, je tista, ki vzpostavi najmanjšo silo, potrebno za premikanje telesa. Ta sila mora biti enaka površini, s katero imata oba telesa, ki sodelujeta v gibanju, stik.

Sila trenja ima temeljno vlogo v vsakdanjem življenju. Kar zadeva statično trenje, je zelo koristna sila, saj človek omogoča, da hodi, kot oni, in je tudi tisto, kar omogoča delovanje držanja svinčnika.

Brez te sile prevoz na kolesih, kot je danes znan, ne bi obstajal. Dinamično trenje je prav tako pomembno, saj je sila tista, ki omogoča, da se katero koli gibljivo telo ustavi.

Natezna sila

To je vrsta sile, ki nastane, ko se vrv, žica, vzmet ali kabel privežejo na telo in nato tesno potegnejo ali potegnejo. Ta interakcija poteka vzporedno z vezanim predmetom in stran od njega v nasprotni smeri.

V tem primeru je vrednost natezne sile enaka vrednosti napetosti, ki jo ima vrv, vzmet, kabel itd. V trenutku, ko se sila uporabi.

Aerodinamična sila vleka

Ta vrsta sile je znana tudi kot zračni upor, saj je sila, ki deluje na telo, medtem ko se premika po zraku. Aerodinamična vlečna sila ustvarja nasprotovanje, tako da je telo ovirano pri premikanju naprej po zraku.

To pomeni, da je upor, ki ga predmet postavlja, vedno v nasprotni smeri od hitrosti telesa. Vsekakor je to vrsto sile mogoče zaznati - ali jo zaznavamo bolj jasno - kadar gre za velika telesa ali ko se giblje z veliko hitrostjo. Se pravi, da je manjša hitrost in velikost predmeta, manjša je njegova odpornost na zrak.

Potisnite gor

To je vrsta sile, ki se pojavi, ko je telo potopljeno v vodo ali katero koli drugo tekočino. V tem primeru se zdi telo precej lažje.

To je zato, ker pri potapljanju predmeta hkrati delujeta dve sili. Teža lastnega telesa, ki te potiska navzdol, in druga sila, ki te potisne od spodaj navzgor.

Ko pride do te sile, se vsebovana tekočina dvigne v nivo, ker plavajoče telo izpodriva del vode. Po drugi strani pa je treba vedeti, ali telo lahko plava, da vemo, kakšna je njegova specifična teža.

Če želite to določiti, morate težo razdeliti na prostornino. Če je teža večja od potiska, bo telo potonilo, če pa je manjše, bo plavalo.

Vezavna sila

Če želite določiti nastalo silo, ki deluje na delček, je treba analizirati drugo vrsto sile, to je vezanje. Materialna točka naj bi bila povezana, kadar obstajajo fizične težave, ki omejujejo njeno gibanje.

Te fizične omejitve se imenujejo ligature. Ta vrsta sile ne povzroča gibanja. Namesto tega je njegova funkcija preprečevanje premikov, ki jih povzročajo aktivne sile, ki niso združljive z ligaturami.

Molekularna sila

Ta vrsta sile nima temeljnega značaja kot prve štiri osnovne sile, niti ne izhaja iz njih. Vendar je za kvantno mehaniko še kako pomembno.

Kot že ime pove, je molekulska sila tista, ki deluje med molekulami. To so manifestacije elektromagnetne interakcije med jedri in elektroni ene molekule s tistimi iz druge.

Inercijska sila

Sile, ki jih je mogoče prepoznati kot organ, ki je odgovoren za delce, so znane kot prave sile. Toda za izračun pospeška teh sil je potreben referenčni element, ki mora biti inerten.

Inercialna sila je tista, ki deluje na maso, ko je določeno telo podvrženo pospešku. To vrsto sile lahko opazimo le v pospešenih referenčnih okvirih.

Ta vrsta sile je tisto, kar astronavte drži pri svojih sedežih, ko raketa vzleti. Ta sila je odgovorna tudi za to, da je človeka med trkom metala ob vetrobransko steklo avtomobila. Inercialne sile imajo isto smer, vendar smer, ki je nasprotna tisti pospeški, ki ji je masa podvržena.

- Vrste sil glede na določene parametre

Z volumna

Sila, ki deluje na vse delce danega telesa, kot so magnetne ali gravitacijske sile.

Z površine

Delujejo le na površini telesa. Razdeljeni so na razporejene (teža snopa) in pravočasne (pri obešanju škripca).

Kontakt

Telo, ki izvaja silo, pride v neposreden stik. Na primer stroj, ki potisne kos pohištva.

Od daleč

Telo, ki izvaja silo, ne pride v stik. So gravitacijske, jedrske, magnetne in električne sile.

Statični

Smer in intenzivnost sile se malo spreminjata, kot teža snega ali hiše.

Dinamika

Sila, ki deluje na objekt, se hitro spreminja, kot pri udarcih ali potresih.

Uravnoteženo

Sile, katerih usmeritve so nasprotne. Na primer, ko trčita dva avtomobila iste teže in gredo z isto hitrostjo.

Neuravnotežena

Na primer, ko tovornjak trči v manjši avtomobil. Sila tovornjaka je večja, zato so neuravnotežene.

Popravljeno

So sile, ki so vedno prisotne. Na primer, teža zgradbe ali telesa.

Spremenljivke

Sile, ki se lahko pojavijo in izginejo, kot veter.

Dejanja

Sila, ki jo izvaja objekt, ki drugega premika ali spreminja. Na primer oseba, ki udari v zid.

Reakcija

Telo, na katero je uporabljena sila, ima reakcijsko silo. Na primer, ob udarcu stena deluje reakcijsko silo.

Reference

1. Zemanski, S. (2009). «Univerzitetna fizika. Zvezek 1. Dvanajsta izdaja. Mehika ". Pridobljeno s strani fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Newtonovi zakoni in njihove aplikacije. Oddelek za uporabno fiziko. Univerza v Salamanci. Madrid ". Pridobljeno od ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Potisna sila navzgor". Pridobljeno s spletnega mesta prezi.com.