• Hvad er en kraft?
• Kraftegenskaber
• Typer af kraft
• Force enheder
• Hvordan måles kraft?
• Eksempler på styrke
• Kraft og bevægelse
• Tyngdekraften
• Intermolekylære kræfter

Vi forklarer, hvad en kraft er for fysik, dens karakteristika og dens typer i henhold til hver teori. Også hvordan det måles og forskellige eksempler.

En kraft er nødvendig for at en bevægelse kan starte eller stoppe.

Hvad er en kraft?

I tekniske termer er en kraft en mængde, der er i stand til at ændre mængden afbevægelse eller den givne form af en krop eller en partikel. Det må ikke forveksles med begreberne indsats ellerEnergi.

Almindeligvis forklares kraftbegrebet i form af mekanik klassisk etableret af Isaac Newtons principper (1642-1727), kendt som bevægelsens love og offentliggjort i 1687 i deres Principia Mathematica.

Ifølge klassisk mekanik er den kraft, der påvirker en krop, ansvarlig for ændringer i dens bevægelsestilstand, såsom dens retlinede bane og dens forskydning uniform, og at trykke en acceleration (eller afmatning). Desuden genererer enhver kraft, der virker på et legeme, en identisk kraft, men i den modsatte retning.

Vi taler normalt om magt i vores daglige liv uden nødvendigvis at bruge dette ord som fysisk. Kraft studeres af fysik og ifølge den anerkendes fire grundlæggende kræfter på niveauetkvante: gravitationskraften, den elektromagnetiske kraft, den stærke kernekraft og den svage kernekraft.

I modsætning hertil er der i Newtonsk (eller klassisk) mekanik mange andre identificerbare kræfter, såsom friktionskraft,Gravitationskraft, centripetalkraft osv.

Kraftegenskaber

En kraft kan opfattes som en fysisk enhed, der beskriver intensiteten af ​​interaktionerne mellem objekter, tæt forbundet medEnergi.

For klassisk mekanik er hver kraft sammensat af en størrelse og en adresse, derved betegne det med etvektor. Det betyder, at det er en vektorstørrelse, ikke en skalar.

Typer af kraft

Ifølge Einstein bøjer massive objekter rum-tid.

Der er flere typer kraft, afhængigt af deres natur og fokus:

Ifølge newtonsk mekanik:

• Styrke affriktion. Det er den kraft, der modsætter sig ændringen af ​​kroppens bevægelse, der udøver en udholdenhed at opgive tilstanden af ​​hvile eller bevægelse, som vi kan opfatte det, når vi begynder at gå en tung genstand, når vi skubber den.
• Gravitationskraft. Det er den kraft, som udøves af masse af kroppe på nærliggende genstande, der trækker dem mod hinanden. Denne kraft bliver mærkbar, når alle eller nogle af de interagerende objekter er meget massive. Eksemplet par excellence er Jorden og genstandene ogvæsener at vi lever på dens overflade; der er en tyngdekraftens tiltrækningskraft mellem dem.
• Elektromagnetisk kraft Det er den tiltrækkende og frastødende kraft, der genereres af interaktionen mellem elektromagnetiske felter.

Du kan også tale om:

• Kontaktstyrke. Det er den kraft, der udøves fra direkte fysisk kontakt mellem en krop og en anden.
• Kraft på afstand. Det er den kraft, der kan udøves uden nogen fysisk kontakt mellem kroppene.

Ifølge relativistisk eller einsteinsk mekanik:

• Gravitationskraft. Det er den kraft, der ser ud til at eksistere, når massive genstande bøjer plads–vejr omkring dem, hvilket tvinger mindre genstande til at afvige deres baner og nærme sig dem.
• Elektromagnetisk kraft Det er den kraft, som elektromagnetiske felter udøver på de ladede partikler af stof, efter Lorenz-styrkens udtryk.

Ifølge kvantemekanikken:

• Gravitationskraft. Det er den kraft, som den ene masse udøver på den anden, idet den er en svag kraft, kun i én retning (attraktiv), men effektiv over lange afstande.
• Kraftelektromagnetisk. Det er den kraft, der påvirker elektrisk ladede partikler og de elektromagnetiske felter, de genererer, og er den kraft, der tillader molekylær binding. Det er stærkere end tyngdekraften og har to sanser (tiltrækning-afstødning).
• Stærk atomkraft. Det er kraften, der fastholder kernerne i atomer stabile, holde sammenneutroner Yprotoner. Det er mere intenst end elektromagnetisk, men det har meget mindre rækkevidde.
• Svag atomkraft. Det er den kraft, der er ansvarlig for radioaktivt henfald, og som er i stand til at udføre ændringer i subatomært stof, med et endnu mindre omfang end stærke atomkræfter.

Force enheder

Ifølge Internationalt system, er kraften målt i enheder kaldet Newtons (N), til ære for den store britiske fysiker. Disse enheder svarer til 100.000 dyn og forstås som mængden af ​​kraft, der påføres i løbet af et sekund på en masse af et kilogram, så den opnår en hastighed på en meter i sekundet. Altså at:

1 N = (1 kg x 1 m) / 1 s2

Der er andre enheder for andre metriske systemer, som i Newton svarer til:

• 1 kilogram-kraft eller kilopond er lig med 9,81 N
• 1 pund-kraft er lig med 4,448222 N

Hvordan måles kraft?

I dag findes der forskellige modeller af dynamometre, selv med digitale displays.

Dynamometeret er den ideelle enhed til kraftmåling. Det bruges også til at beregne vægt af genstandene. Det blev opfundet af Isaac Newton selv, ved hjælp af strækningen af ​​en fjeder og den Hookes lov om elasticitet, på en måde, der ligner en fjederskala.

Moderne versioner af dynamometeret følger samme princip og har kroge eller ringe i enderne af deres cylindriske krop, indeni hvilken der er en fjeder eller spiral, der fungerer som en fjeder. I en af ​​dens ender måling kraft (i nogle tilfælde kan det endda vises på et digitalt display).

Eksempler på styrke

Der er konstant eksempler på styrke overalt omkring os. Ved at udøve vores muskelkraft på en genstand for at løfte den, besejrer vi tyngdekraften. Hvis vi skubber en massiv krop med skulderen, som et køleskab, bliver vi ikke kun nødt til at overvinde tyngdekraft, men også friktionskraften, der modarbejder bevægelsen.

Det samme sker, når vi limer en køleskabsmagnet, da kraftenmagnetisk Den holder den på plads, men hvis vi bringer den tættere på en anden magnet gennem den samme pol, vil vi i stedet bemærke en let frastødende kraft, som er en anden karakter af den samme magnetiske kraft.

Kraft og bevægelse

Kraft og bevægelse er stærkt involveret i hinanden. For det første fordi kraft er det, der er i stand til at starte, stoppe eller ændre en bevægelse.

For eksempel, når en baseball styrter mod battet, udskrives batters kraft på sekundet for at afbøje dens bane (det samme som pitcherens kraft oprindeligt gav den, da bolden normalt er i hvile) og smide den væk i feltet.

Når der er en kraft på en krop i den adresse ved forskydning vil der blive udført arbejde af den styrke. Det arbejde, der kræves for at denne bevægelse kan finde sted, er lig med den energi, der kræves for at bevæge kroppen. Afhængigt af typen af ​​kraft og typen af ​​bevægelse, vil forskellige matematiske formler være tilgængelige til at beregne dem.

Tyngdekraften

Tyngdekraften kan overvindes et øjeblik gennem andre kræfter.

Tyngdekraften er den tiltrækningskraft, som masser udøver på stoffet omkring dem, med en intensitet, der er proportional med deres masse og omvendt proportional med den afstand, der adskiller dem.

FaktiskSol den tiltrækker vores planet på afstand, med den samme slags kraft, som den tiltrækker os, som lever på dens overflade. Tyngdekraften kan overvindes et øjeblik, som vi gør, når vi hopper, men vi vil til sidst bukke under for det. Alt, der går frit op, skal ned.

Intermolekylære kræfter

Det er dem, der holdermolekyler sammen, danner strukturer mere kompleks og af større masse, afhængigt direkte af arten af atomer involveret. Derfor er de også kendt som intermolekylære bindinger eller atombindinger. Disse kræfter kan være af to typer:Van der Waals styrker eller Brintbroerne.