De 31 typer af kraft i fysik og deres egenskaber



Der er forskellige typer af kraft afhængigt af dens betydning, størrelse eller intensitet, anvendelse og retning. Styrken er enhver agent, der har evnen til at ændre den tilstand, hvor en krop er placeret, uanset om det bevæger sig eller hviler.

Kraften kan også være et element, der forårsager deformation af en krop. På området fysik kan det defineres som en vektorstørrelse, som er ansvarlig for måling af intensiteten af ​​den lineære momentumudveksling mellem elementer. For at måle kraften er det nødvendigt at kende dens enheder og værdier, men også det sted, hvor det anvendes og i hvilken retning.

For at repræsentere kraften i grafisk form kan du vælge en vektor. Men dette skal have fire grundlæggende elementer: sans, anvendelsesområde, størrelse eller intensitet og aktionslinje eller retning.

indeks

  • 1 Typer af kræfter i fysik
    • 1.1 - Grundlæggende kræfter
    • 1,2-afledte kræfter
    • 1.3 - Ifølge specifikke parametre
  • 2 referencer

Typer af kræfter i fysik

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

-Grundlæggende kræfter

Gravitationsstyrke

Dette er et af de mest kendte kræfter, især fordi det var en af ​​de første, der blev studeret. Det er den tiltrækningskraft, der genereres mellem to kroppe.

Faktisk er vægten af ​​et legeme på grund af den handling, der udøves af jordens tyngdekraftstræk på den. Tyngdekraften er betinget af både afstanden og massen af ​​begge legemer.

Loven om universel gravitation blev opdaget af Isaac Newton og blev udgivet i 1686. Gravity er hvad der tillader organernes fald på jorden. Og det er også ansvarlig for de bevægelser, der observeres i universet.

Det vil sige, at Månen kredser om Jorden eller at planeterne kredsløb omkring Solen er et produkt af tyngdekraft.

Elektromagnetisk kraft

Den anden kraft i hverdagen er elektromagnetiske interaktioner, som omfatter elektriske og magnetiske kræfter. Det er en kraft, der påvirker to organer, der er elektrisk ladet.

Den produceres med større intensitet end gravitationsstyrken, og det er også den kraft, der tillader de kemiske og fysiske modifikationer af molekylerne og atomer.

Den elektromagnetiske kraft kan opdeles i to typer. Den kraft, der opstår mellem to ladede partikler i ro, kaldes elektrostatisk kraft. I modsætning til tyngdekraften, som altid er en attraktionskraft, kan i denne kraft både afstødning og tiltrækning være. Men når kraften opstår mellem to partikler, der er i bevægelse, er en anden kraft kaldet magnetisk overlejret.

Stærk nuklear interaktion

Det er den stærkeste type interaktion, der eksisterer og er ansvarlig for at holde atomkernernes komponenter sammen. Det virker på samme måde mellem to nukleoner, neutroner eller protoner og er mere intens end den elektromagnetiske kraft, selv om den har et mindre interval.

Den elektriske kraft, der er til stede mellem protoner, får dem til at afstøde hinanden, men den store tyngdekraft, der eksisterer mellem de nukleare partikler, tillader at modvirke denne afstødning for at opretholde kernens stabilitet.

Svag nuklear interaktion

Kendt som en svag kraft, det er den slags interaktion, der tillader beta henfald af neutroner. Dens omfang er så kort, at det kun er relevant i kerne skala. Det er en kraft, der er mindre intens end den stærke, men mere intens end gravitationen. Denne form for kraft kan forårsage attraktive og afstødende virkninger samt generere ændringer i partikler involveret i processen.

-Afledte kræfter

Ud over klassificering af hovedstyrkerne kan kraften også opdeles i to vigtige kategorier: afstandskræfter og kontaktkræfter. Den første er, når overfladen af ​​de involverede legemer ikke gnides.

Dette er tilfældet med tyngdekraften og den elektromagnetiske kraft. Og den anden er en direkte kontakt mellem de organer, som fysisk interagerer som når en stol skubbes.

Kontaktkræfterne er denne type kræfter.

Normal styrke

Dette er den kraft, der udøves af en overflade på et objekt, der understøttes på det. I dette tilfælde udøves størrelsen og retningen af ​​kroppen i en retning modsat det legeme, hvorpå den hviler. Og kraften virker vinkelret og udad fra overfladen.

Det er den slags kraft, vi ser, når vi f.eks. Understøtter en bog på et bord. Der er objektet i ro på overfladen, og i den interaktion er vægten og kontaktstyrken de eneste der handler.

Anvendt kraft

I dette tilfælde er det den kraft, et objekt eller et menneske overfører til et andet legeme, det være sig en anden genstand eller et andet menneske. Den påførte kraft virker altid direkte på kroppen, hvilket betyder at direkte kontakt altid opstår. Dette er den type kraft, der bruges, når en bold er sparket eller når en boks trykkes.

Elastisk kraft

Dette er den type kraft, der opstår, når en fjeder, komprimeret eller strakt, søger at vende tilbage til dens inerti-tilstand. Denne form for objekter er lavet for at vende tilbage til en tilstand af ligevægt, og den eneste måde at opnå det på er ved hjælp af kraft.

Bevægelsen opstår, fordi denne type objekter gemmer en potentiel energi. Og det er det der udøver den kraft, der returnerer den til sin oprindelige tilstand.

Magnetisk kraft

Dette er en form for kraft, der kommer direkte fra den elektromagnetiske kraft. Denne kraft opstår, når de elektriske ladninger er i bevægelse. De magnetiske kræfter afhænger af partiklernes hastigheder og har en normal retning i forhold til hastigheden af ​​den ladede partikel, på hvilken de udøver deres virkning.

Det er en form for kraft, der er forbundet med magneter, men også til elektriske strømme. Det er karakteriseret ved at producere attraktion mellem to eller flere kroppe.

I tilfælde af magneter har de en sydlig og en nordlig ende, og hver enkelt tiltrækker de modsatte ender til sig selv i en anden magnet. Hvilket betyder, at mens de samme poler afviser hinanden, tiltrækker modsætningerne hinanden. Denne type attraktion forekommer også med nogle metaller.

Elektrisk kraft

Dette er den type kraft, der opstår mellem to eller flere belastninger, og intensiteten af ​​disse vil afhænge direkte af afstanden mellem disse afgifter og deres værdier.

Som det sker i den magnetiske kraft med de samme poler, vil de afgifter, der har det samme tegn, afstøde hinanden. Men dem med forskellige tegn vil tiltrække. I dette tilfælde vil kræfterne være mere intense, afhængigt af hvor tæt kroppen er til hinanden.

Friktion eller friktionskraft

Dette er den slags kraft, der opstår, når en krop glider på en overflade eller forsøger at gøre det. Friktionskræfterne hjælper aldrig bevægelsen, hvilket betyder, at de modsætter sig dette.

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

Der er to typer friktionskraft: dynamisk og statisk.

Dynamiske friktionskræfter

Den første er den kraft, der er nødvendig for bevægelsen af ​​to organer, der interagerer med hinanden for at være ensartede. Dette er den kraft, der modsætter sig bevægelsen af ​​kroppen.

Statiske friktionskræfter

Den anden, den statiske kraft, er, hvad der etablerer den mindste kraft, der er nødvendig for at bevæge en krop. Denne kraft skal være lig med overfladen, med hvilken de to organer, der er involveret i bevægelsen, har kontakt.

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

Uden denne kraft ville der ikke være nogen transport på hjul som det er kendt i dag. Den samme betydning har den dynamiske friktion, da det er den kraft, der tillader at stoppe enhver krop i bevægelse.

Spændingsstyrke

Dette er den type kraft, der opstår, når et reb, en wire, en fjeder eller et kabel er fastgjort til en krop og derefter trukket eller trukket. Denne interaktion forekommer parallelt med objektet bundet og ud af det i modsat retning.

I dette tilfælde er trækstyrkenes værdi ækvivalent med rebets spænding, fjederen, kablet osv., Når kraften påføres..

Aerodynamisk trækkraft

Denne type kraft er også kendt som luftmotstand, det er fordi det er den kraft, der udøves på en krop, mens den bevæger sig gennem luften. Styrken af ​​aerodynamisk modstand skaber modstand, så kroppen er vanskelig at komme frem i luften.

Dette betyder, at modstanden placeret af objektet altid er i modsat retning til kroppens hastighed. Under alle omstændigheder kan denne type kraft kun opfattes - eller opfattes tydeligere - når det kommer til store kroppe eller når det bevæger sig med høje hastigheder. Det vil sige, jo mindre hastigheden og størrelsen af ​​objektet, jo lavere er objektets modstand til luft.

Skub op

Dette er den slags kraft, der opstår, når en krop er nedsænket i vand eller anden væske. I dette tilfælde ser kroppen ud til at være meget lettere.

Dette skyldes, at når to sænker en genstand, virker to kræfter på samme tid. Vægten af ​​ens krop, som skubber den ned, og en anden kraft, der skubber den fra bunden opad.

Når denne kraft opstår, væskeniveauet stiger, fordi det flydende legeme fortrænger noget af vandet. På den anden side, for at vide, om et organ er i stand til at flyde, er det nødvendigt at kende den specifikke vægt af dette.

For at bestemme dette skal vægten divideres med lydstyrken. Hvis vægten er større end stødkraften, vil kroppen synke, men hvis den er mindre, vil den flyde.

Ligature force

Hvis du ønsker at bestemme den resulterende kraft, der virker på en partikel handling er det nødvendigt at analysere anden force, ligation. Det siges, at et væsentligt punkt er forbundet, når der er fysiske problemer, der begrænser deres bevægelser.

Disse fysiske begrænsninger er så dem, der kaldes ligaturer. Denne type kraft skaber ikke bevægelse. Tværtimod er dens funktion at forhindre bevægelser, der frembringer aktive kræfter, der ikke er kompatible med ligaturer.

Molekylstyrke

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

Som navnet antyder, er den molekylære kraft hvad handler mellem molekylerne. Disse er manifestationer af den elektromagnetiske interaktion mellem kernerne og elektronerne af et molekyle med dem af en anden.

Træghedskraft

De kræfter, som kroppen er ansvarlig for at handle på partiklen kan identificeres, er kendt som ægte kræfter. Men for at beregne accelerationen af ​​disse kræfter har du brug for et referencelement, der skal være inert.

Trækkraften er så den, der virker på massen, når en bestemt krop er underkastet en acceleration. Denne type kraft kan kun observeres i accelererede referencesystemer.

Denne form for kraft er, hvad der holder astronauterne limet til deres pladser, når en rakett tager afsted. Denne kraft er også ansvarlig for at kaste en person imod forruden af ​​bilen under et sammenbrud. Trækkraften har samme retning, men en retning modsat den acceleration, som massen udsættes for.

-Ifølge konkrete parametre

volumen

Force virker på alle partikler i en given krop, såsom magnetiske eller gravitationskræfter.

overflade

De virker kun på overfladen af ​​en krop. De er opdelt i fordelt (vægt af en stråle) og punktlig (når der hænges en remskive).

kontakt

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

Ranged

Den krop, der udøver kraften, kommer ikke i kontakt. De er gravitations-, atomkraft-, magnetiske og elektriske kræfter.

statisk

Kraftens retning og intensitet ændrer sig lidt, såsom vægten af ​​sne eller et hus.

dynamisk

Den kraft, der virker på genstanden, varierer hurtigt, som i virkninger eller jordskælv.

afbalanceret

Kræfter, hvis retninger er i strid. For eksempel, når to biler af samme vægt og der går i samme hastighed kolliderer.

ubalanceret

For eksempel, når en lastbil rammer en lille bil. Truckens kraft er større og er derfor ubalanceret.

fast

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

variabler

Kræfter der kan fremstå og forsvinde, som vinden.

handling

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

reaktion

Den krop, på hvilken kraften påføres, udøver en reaktionskraft. For eksempel udøver en væg, når den rammes, reaktionskraft.

referencer

  1. Zemansky, S. (2009). "Universitetsfysik. Volumen 1. Tolvte udgave. Mexico. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
  2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). "Newtons love og deres ansøgninger. Institut for Anvendt Fysik. Universitetet i Salamanca. Madrid. " Gendannet fra ocw.usal.es.
  3. Medina, C. (2015). "Tryk kraften op". Gendannet fra prezi.com.