ordet "kraft" är så genomgripande att ge honom ett tydligt koncept - en uppgift nästan omöjligt.En mängd olika muskel klarhet till klarhet i sinnet täcker inte hela skalan av begrepp inbäddade i det.Styrka, betraktas som en fysisk storhet som har en klart definierad innebörd och definition.Formeln definierar en matematisk modell av makt: kraft kontra grundegenskaper.
historia forskning innebär att bestämma kraften beroende på de parametrar och den experimentella bevis för beroende.
Styrka i fysik
Force - ett mått av samverkan mellan organ.Den ömsesidiga verkan kroppar på varandra beskriver fullt ut processer som är förknippade med förändringar i hastighet eller deformering av kropparna.
som en fysisk mängd kraft är en måttenhet (SI - Newton), och en anordning för att mäta det - dynamometer.Principen Dynamometer drift baseras på jämförelse av den kraft som verkar på kroppen med den elastiska kraften hos fjädern dynamometern.
Under kraft 1 newton kraften antas, under inverkan av vilka 1 kg kroppsvikt ändrar sin hastighet på 1 m för ett sekund.
Styrka definieras som en vektorkvantitet:
- verkningsriktning;
- appliceringspunkten;
- modul, ett absolut värde.
beskriver interaktion nödvändigtvis dessa parametrar.
Typer av naturliga interaktioner: gravitations, elektromagnetiska, stark, svag.Gravitationskraften (tyngdkraften, med dess mångfald - tyngdkraften) existerar på grund av påverkan av gravitationsfält existerar i varje kropp som har massa.Forskningsområden Gravitation är inte färdig ännu.Hitta källan till fältet är ännu inte möjlig.
större antal krafter orsakas av den elektromagnetiska växelverkan mellan atomer som bygger upp materia.
tryckkraft
Interaktionen av kroppen med jorden, utövar det tryck på ytan.Tryckkraften, som ges av formeln: P = mg, som definieras av kroppsmassa (m).Tyngdaccelerationen (g) har olika värden på olika breddgrader av jorden.
styrka av den vertikala trycket är lika i storlek och motsatt i riktning till den elastiska kraften som uppstår i bäraren.Vari Formel kraften varierar beroende på rörelsen av kroppen.
förändringen i kroppsvikt
Åtgärder för att stödja kroppen till följd av samverkan med jorden oftare kallas kroppsvikt.Intressant kroppsvikten värdet beroende av accelerationen av rörelsen i den vertikala riktningen.I det fall då riktningen för accelerationen är motsatt den acceleration vid fritt fall, en ökning i vikt.Om acceleration av kroppen sammanfaller med riktningen för tyngdkraften, kroppsvikten reducerad.Till exempel, medan i en hiss, i början av att lyfta en person känner viktökningen under en tid.Att hävda att dess massa förändras, dock.Samtidigt delar vi begreppet "vikt" och "massa".
fjäderkraft
Ändra kroppsform (deformation) sker kraft som tenderar att återvända kroppen till sin ursprungliga form.Denna kraft fick namnet "elastiska kraften".Det finns det på grund av elektrostatisk växelverkan mellan partiklarna som utgör kroppen.
Betrakta en enkel stam: drag och tryck.Stretching åtföljs av en ökning av linjära dimensioner organ, kompression - minskar dem.Mängder som kännetecknar dessa processer, kallad förlängning av kroppen.Låt det "x".Formula elastisk kraft är direkt relaterad till förlängning.Varje organ genomgår deformation har sina egna geometriska och fysikaliska parametrar.Beroendet av den elastiska deformationsmotstånd av kroppen och på egenskaperna hos det material av vilket den är gjord bestäms av elasticitetskoefficient, kallar vi det styvhet (k).
matematisk modell av elastisk växelverkan beskrivs av Hookes lag.
kraft som genereras genom deformationen av kroppen, är riktad mot riktningen för förskjutning av de enskilda delarna av kroppen är direkt proportionell mot dess förlängning:
- Fy = -kx (i vektorform).
tecknet "-" indikerar den motsatta riktningen för deformation och styrka.
Vid skalär formen negativt tecken saknas.Den elastiska kraft, formel som är följande Fy = kx, används bara när de elastiska deformationer.
växelverkan av det magnetiska fältet med en ström
påverkan av magnetfält på DC som beskrivits av Ampere.Den kraft med vilken de magnetiska agerar fält på en strömförande ledare placeras i det som kallas Ampere kraft.
växelverkan av det magnetiska fältet med en rörlig elektrisk laddning är en manifestation av kraften.Amperes formel som har formen F = IBlsinα, beror på det magnetiska induktionsfältet (B), den aktiva delen längden av ledaren (l), ström (I) i ledaren och vinkeln mellan den aktuella riktningen och magnetisk induktion.
Tack vare den senaste beroende på det kan hävdas att vektor magnetfältet kan ändras när svarvning eller ändra riktning på ledarström.Left Hand regel kan du ange riktningen för åtgärden.Om den vänstra placerad på ett sådant sätt att den magnetiska induktionen vektorn var en palm har fyra fingrar riktade strömmen i ledaren, sedan böjs av 90 ° tumme visar riktningen för det magnetiska fältet.
Användning av denna inverkan mänskligheten hittas, exempelvis i elektriska motorer.Rotationen av rotom orsakad av det magnetiska fält som skapas av starka elektromagneter.Formel makt för att bedöma möjligheten att ändra motorns effekt.Med ökande makt eller omfattningen av ökar fältmoment, vilket ökar motoreffekten.
partikel trajectories
växelverkan av det magnetiska fältet med en laddning ofta används i mass spektrografer i studien av elementarpartiklar.
Insatser på detta område orsakar en kraft, som kallas Lorentz kraft.När det injiceras i det magnetiska fältet rör sig med en hastighet av en laddad partikel Lorentzkraft, som ges av formeln F = vBqsinα orsakar rörelsen av partiklar i en cirkel.
I denna matematiska modell v - enhet av partikelhastigheten, elektrisk laddning, som - q, B - magnetiskt induktionsfält, α - vinkeln mellan hastighet och magnetisk induktion.
partikel rör sig i en cirkel (eller cirkelbåge), som styrka och snabbhet riktar sig till 90 ° mot varandra.Att ändra riktning på den linjära hastigheten orsakar acceleration.
vänstra regel diskuterats ovan, sker i studien av Lorentz-kraften, om den vänstra armen placeras så att den magnetiska induktionen vektorn var en palm, fyra fingrar som sträcker sig i en linje har sänts till hastigheten hos en positivt laddad partikel, sedan böjd på90 ° tumme visar riktningen av kraften.
Problem plasma
växelverkan av det magnetiska fältet och det ämne som används i cyklotroner.Problem i samband med laboratoriestudie av plasma inte tillåta hålla den i slutna kärl.Mycket joniserad gas kan existera endast vid höga temperaturer.Begränsa plasmat i ett läge utrymmet är möjlig med hjälp av magnetiska fält, spinngasen till en ring.Kontrollerad termisk reaktioner kan läsas som spinning högtemperaturplasma i sladden med hjälp av magnetfält.
exempel på magnetfältet under naturliga förhållanden i den joniserade gasen - Aurora.Denna majestätiska syn observeras i polcirkeln på en höjd av 100 km ovanför marken.Mystisk färgrik glödande gas kunde förklara endast i det tjugonde århundradet.Magnetfältet nära polerna på jorden kan inte förhindra genomträngningen av solvinden i atmosfären.Den mest aktiva strålning riktas i linje med magnetisk induktion, vilket orsakar jonisering av atmosfären.
som hör samman med förflyttningen av laddningen
Historiskt är huvud kvantitet som karakteriserar flödet av ström i en ledare som kallas ström.Intressant nog är detta koncept ingenting att göra med kraften i fysik har.Styrkan i den aktuella formeln som innefattar laddningen flyter per tidsenhet genom ett tvärsnitt har formen:
- I = q / t, där t - flödestiden för laddning q.
Faktum strömmen - storleken av laddningen.De måttenheter är ampere (A), i motsats till H.
del arbetskraft
kraft ämnet följt av utförandet av arbetet.Arbetskraften - en fysisk kvantitet som är numeriskt lika med produkten av krafter i rörelse, reste i sin talan och cosinus för vinkeln mellan kraft och förskjutning.
söker arbetskraft, har formeln formen A = FScosα innefattar mängden kraft.
Action åtföljs av en förändring i hastigheten av kroppen eller kropps deformation, vilket tyder på att en samtidig förändring av energi.Arbetskraft beror på storleken.
