Forzas fórmula. A forza - fórmula (física)

A palabra "poder" é tan profundo que dun concepto claro - unha tarefa case imposible. Variedade de forza muscular para forza da mente non cobre todo o espectro de embutidos nas súas ideas. A forza, considerada como unha cantidade física que ten un significado e definición claramente definida. A fórmula define un modelo matemático de potencia: forza versus os principais parámetros.

A historia da forza de investigación inclúen a definición de acordo cos parámetros e proba experimental da dependencia.

Forza en Física

A forza - unha medida da interacción dos corpos. corpos de acción recíproca uns sobre os outros describe completamente os procesos asociados con cambios na velocidade ou deformación dos corpos.

A medida que a cantidade física ten unha unidade de alimentación (en sistema SI - Newton) eo dispositivo á súa medida - dinamómetro. principio dinamómetro de operación baséase na comparación da forza que actúa sobre o corpo coa forza elástica do dinamómetro primavera.

En virtude dun Newton forza é adoptada, baixo a influencia dun peso corporal de 1 kg cambia a súa velocidade de 1 m para un segundo.

Forza como unha magnitude vectorial definida por:

• dirección de acción;
• o punto de aplicación;
• módulo, un valor absoluto.

Describindo a interacción indica necesariamente estes parámetros.

Tipos de interaccións naturais: gravitacionais, electromagnéticas, forte, feble. Gravitacional forza (forza de gravidade coa súa variedade - a forza da gravidade) existir debido á influencia de campos gravitacionais circundantes calquera masa corporal ter. O campo de estudo da gravitación aínda non está rematado. Atopar a fonte do campo non é posible.

Un número maior de forzas xorde da interacción electromagnética dos átomos que compoñen a sustancia.

forza de presión

Cando se fai reaccionar co corpo da Terra que exerce presión sobre a superficie. A forza de presión, a fórmula ten a forma: P = mg, definido pola masa corporal (m). Aceleración da gravidade (g) ten valores diferentes, en diferentes latitudes da Terra.

A forza da presión vertical é igual en magnitude e oposta en dirección forza elástica resultante no soporte. Fórmula forzas varía así co movemento do corpo.

Cambios no peso corporal

acción do corpo co apoio debido á interacción coa Terra máis frecuentemente refire como o peso do corpo. Curiosamente, o valor do peso do corpo depende da aceleración do movemento na dirección vertical. No caso de que o sentido oposto ao da aceleración de aceleración de caída libre, a ganancia de peso ocorre. A aceleración do corpo coincide coa dirección da gravidade, do peso corporal reducido. Por exemplo, mentres que nun ascensor, no inicio da recuperación dunha persoa sente a ganancia de peso por algún tempo. Argumentou que a súa masa está cambiando, non é necesario. Ao mesmo tempo, compartimos o concepto de "peso do corpo" e "masa".

forza elástica

Cando a modificación de forma do corpo (deformación) hai unha forza que tende a volver ao corpo para a súa forma orixinal. Esta forza foi dado o nome de "forza elástica". Ela xorde debido á interacción eléctrica das partículas que compoñen o corpo.

Considérese unha estirpe simple: tensión e compresión. O alongamento é acompañado por un aumento nas dimensións lineais dos corpos, de compresión - reduci-los. Cantidade caracterizar os procesos chamados along corpo. Denotar a súa "x". Fórmula forza elástica está directamente relacionado co along. Cada deformación do corpo pasando ten os seus propios parámetros xeométricos e físicos. A dependencia da resistencia á deformación elástica do corpo e as propiedades do material de que está feita é determinada polo coeficiente de elasticidade se chama a súa rixidez (k).

modelo matemático de interacción elástica é descrita pola lei de Hooke.

Forza xerada por deformación do corpo, é dirixido contra a dirección de desprazamento das partes individuais do corpo é directamente proporcional ao seu alongamento:

• F _y = -kx (na notación vectorial).

O signo "-" indica a dirección oposta da deformación e forza.

En forma de escalar, o sinal negativo está ausente. A forza elástica, unha fórmula que ten a seguinte forma F _y = KX, é usado só durante a deformación elástica.

A interacción do campo magnético con corrente

O efecto do campo magnético nunha corrente continua é descrito por lei Ampère. A forza coa que o campo magnético actúa sobre un condutor de corrente posto nel, chamada de forza Ampère.

Interacción de campos magnéticos cunha carga eléctrica en movemento provoca unha manifestación de forza. fórmula de Ampère, que ten a forma F = IBlsinα, depende do campo de indución magnética (B), a lonxitude da parte activa do condutor (L), corrente (I) o condutor eo ángulo entre a dirección da corrente e da inducción magnética.

Grazas á última dependencia pódese argumentar que os actos vector de campo magnético pode cambiar durante a rotación do condutor ou cambios actuais dirección. regra da man esquerda permite definir a dirección da acción. Se o brazo esquerdo posicionado de xeito que o vector de indución magnética incluído na palma da man, catro dedos foron dirixidos corrente no condutor, logo dobrados en 90 ^° polgar pode indicar a dirección do campo magnético.

O uso desta influencia humanidade atopou, por exemplo, en motores eléctricos. Rotación do rotor causada polo campo magnético creado por un electroimán poderoso. fórmula forza dá unha indicación sobre a posibilidade de variación da potencia do motor. Cun aumento na amperaje ou magnitude das binario de campo aumenta, o que leva a un aumento na potencia do motor.

As traxectorias das partículas

Interacción de campos magnéticos cunha carga amplamente utilizado nos medios de spectrographs no estudo de partículas elementais.

A acción neste campo fai que unha forza, chamada forza de Lorentz. Cando inxectado ao campo magnético en movemento con certa velocidade da partícula cargada forza de Lorentz, unha fórmula que ten a forma F = vBqsinα, provoca o movemento de partículas ao longo da circunferencia.

Neste modelo matemático V - velocidade módulo de partícula, carga eléctrica que - Q, - campo de indución magnética, α - ángulo entre a velocidade ea indución magnética.

Unha partícula movéndose nun círculo (ou un arco dun círculo), xa que a forza ea velocidade son dirixidos segundo un ángulo de 90 ^° entre si. Cambiando a dirección da velocidade lineal fai que a aceleración.

regra da man esquerda, discutido anterior, ocorre no estudo da forza de Lorentz, o brazo esquerdo posicionado de xeito que o vector de indución magnética incluído na palma da man, catro dedos que se prolongan nunha liña ser enviado a velocidade dunha partícula cargada positivamente, entón dobrados en 90 ^° polgar mostra a dirección da forza.

problemas de plasma

A interacción do campo magnético e as substancias utilizadas ciclotrões. Os problemas asociados co estudo de laboratorio de plasma non permiten mantela en recipientes pechados. Altamente gas ionizado pode existir só en altas temperaturas. Reter o plasma nun espazo de localización é posible a través de campos magnéticos, o gas de fiación para formar un anel. Controladas reaccións termonucleares pode ser estudada como un plasma de alta temperatura cable de fiación por medio de campos magnéticos.

Un exemplo do campo magnético in vivo para o gas ionizado - Aurora. Esta vista maxestuosa é observado no Círculo Ártico, a unha altitude de 100 km por enriba da superficie da terra. gas brillante colorido misterioso podería explicarse só o século XX. campo magnético da Terra preto dos polos non pode evitar a penetración do vento solar na atmosfera. A radiación máis activo está dirixida ao longo das liñas de indución magnética, facendo que a atmosfera de ionización.

Fenómenos relacionados a cobrar movemento

Historicamente, a principal cantidade caracterizar o fluxo de corrente no condutor, chamado actual. Curiosamente, este concepto non é nada que ver coa forza non é física. Amperaje, cuxa fórmula comprende a carga por unidade de tempo que flúe a través da sección transversal do condutor, ten a forma:

• I = Q / t, onde t - fluxo de tempo de carga q.

De feito, a forza actual - a cantidade de carga. A unidade de medida é ampères (A), ao contrario de N.

Determinación da forza de traballo

Unha forza sobre o material é acompañado polo desempeño do traballo. forza de traballo - cantidade física que é numericamente igual ao produto da forza veces a distancia percorrida baixo a súa influencia, eo coseno do ángulo entre as direccións de forza e de desprazamento.

Preferido forza de traballo, a fórmula é da forma A = FScosα, inclúe a cantidade de forza.

A acción do corpo é acompañada por un cambio na velocidade dun corpo ou de deformación, o que indica un cambio simultáneo de enerxía. A forza de traballo é directamente dependente do tamaño.