Οι 31 Τύποι Δυνάμεων στη Φυσική και τα Χαρακτηριστικά τους

Υπάρχουν διαφορετικά τύπους δύναμης ανάλογα με το νόημα, το μέγεθος ή την ένταση, την εφαρμογή και την κατεύθυνση. Αντοχή είναι κάθε παράγοντας που έχει τη δυνατότητα να τροποποιήσει την κατάσταση στην οποία βρίσκεται ένα σώμα, ανεξάρτητα από το εάν κινείται ή ξεκουράζεται.

Η δύναμη μπορεί επίσης να είναι ένα στοιχείο που προκαλεί την παραμόρφωση ενός σώματος. Στον τομέα της φυσικής, μπορεί να οριστεί ως ένα μέγεθος φορέα που είναι υπεύθυνο για τη μέτρηση της έντασης της γραμμικής ανταλλαγής ορμής μεταξύ των στοιχείων. Για τη μέτρηση της δύναμης είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε τις μονάδες και τις αξίες της, αλλά και τον τόπο όπου εφαρμόζεται και με ποια κατεύθυνση.

Για να αντιπροσωπεύσετε τη δύναμη σε γραφική μορφή μπορείτε να επιλέξετε ένα διάνυσμα. Αλλά αυτό πρέπει να έχει τέσσερα βασικά στοιχεία: έννοια, σημείο εφαρμογής, μέγεθος ή ένταση και γραμμή δράσης ή κατεύθυνσης.

Ευρετήριο

• 1 Τύποι δυνάμεων στη φυσική
  • 1.1 - Βασικές δυνάμεις
  • 1.2-Παράγωγες δυνάμεις
  • 1.3 - Σύμφωνα με συγκεκριμένες παραμέτρους
• 2 Αναφορές

Τύποι δυνάμεων στη φυσική

Υπάρχουν διάφοροι τύποι δυνάμεων, ορισμένοι αποκαλούνται θεμελιώδεις δυνάμεις της φύσης και πολλοί άλλοι που εκφράζουν αυτές τις βασικές αλληλεπιδράσεις.

-Βασικές δυνάμεις

Βαρυτική δύναμη

Αυτή είναι μία από τις πιο γνωστές δυνάμεις, ειδικά επειδή ήταν μία από τις πρώτες που θα μελετηθούν. Είναι η δύναμη της έλξης που παράγεται μεταξύ δύο σωμάτων.

Στην πραγματικότητα, το βάρος ενός σώματος οφείλεται στη δράση που ασκείται από την βαρυτική έλξη της γης πάνω του. Η δύναμη της βαρύτητας εξαρτάται τόσο από την απόσταση όσο και από τη μάζα και των δύο σωμάτων.

Ο νόμος της παγκόσμιας βαρύτητας ανακαλύφθηκε από τον Isaac Newton και δημοσιεύθηκε το 1686. Η βαρύτητα είναι αυτό που επιτρέπει την πτώση των σωμάτων στη Γη. Και είναι επίσης υπεύθυνος για τις κινήσεις που παρατηρούνται στο Σύμπαν.

Δηλαδή, το γεγονός ότι η Σελήνη περιστρέφεται γύρω από τη Γη ή ότι οι πλανήτες περιστρέφονται γύρω από τον Ήλιο είναι προϊόν βαρυτικής δύναμης.

Ηλεκτρομαγνητική δύναμη

Η δεύτερη δύναμη του καθημερινού τύπου είναι ηλεκτρομαγνητικές αλληλεπιδράσεις, οι οποίες περιλαμβάνουν ηλεκτρικές και μαγνητικές δυνάμεις. Είναι μια δύναμη που επηρεάζει δύο σώματα που είναι ηλεκτρικά φορτισμένα.

Παράγεται με μεγαλύτερη ένταση από τη βαρυτική δύναμη και επίσης είναι η δύναμη που επιτρέπει τις χημικές και φυσικές τροποποιήσεις των μορίων και των ατόμων.

Η ηλεκτρομαγνητική δύναμη μπορεί να χωριστεί σε δύο τύπους. Η δύναμη που συμβαίνει μεταξύ δύο φορτισμένων σωματιδίων σε ηρεμία ονομάζεται ηλεκτροστατική δύναμη. Σε αντίθεση με τη βαρύτητα, που είναι πάντα μια δύναμη έλξης, σε αυτή τη δύναμη μπορεί να είναι τόσο η απώθηση και η έλξη. Αλλά όταν η δύναμη αναδύεται μεταξύ δύο σωματιδίων που βρίσκονται σε κίνηση, μια άλλη δύναμη που ονομάζεται μαγνητική υπερτίθεται.

Ισχυρή πυρηνική αλληλεπίδραση

Είναι ο ισχυρότερος τύπος αλληλεπίδρασης που υπάρχει και είναι υπεύθυνος για τη συντήρηση των συστατικών των ατομικών πυρήνων. Λειτουργεί με τον ίδιο τρόπο ανάμεσα σε δύο νουκλεόνια, νετρόνια ή πρωτόνια και είναι πιο έντονη από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη, αν και έχει μικρότερη εμβέλεια.

Η ηλεκτρική δύναμη που υπάρχει ανάμεσα στα πρωτόνια τους κάνει να απωθείται η μία την άλλη αλλά η μεγάλη βαρυτική δύναμη που υπάρχει ανάμεσα στα πυρηνικά σωματίδια επιτρέπει να αντισταθμιστεί αυτή η απωλία για να διατηρηθεί η σταθερότητα του πυρήνα.

Αδύναμη πυρηνική αλληλεπίδραση

Γνωστή ως μια αδύναμη δύναμη, αυτό είναι το είδος της αλληλεπίδρασης που επιτρέπει τη βήτα αποσύνθεση των νετρονίων. Το πεδίο εφαρμογής της είναι τόσο σύντομο ώστε μόνο σε βασική κλίμακα. Είναι μια δύναμη λιγότερο έντονη από την ισχυρή, αλλά πιο έντονη από την βαρυτική. Αυτός ο τύπος δύναμης μπορεί να προκαλέσει ελκυστικά και απωθητικά αποτελέσματα, καθώς και να δημιουργήσει τροποποιήσεις στα σωματίδια που εμπλέκονται στη διαδικασία.

-Απορροφούμενες δυνάμεις

Πέρα από την ταξινόμηση των κύριων δυνάμεων, η δύναμη μπορεί επίσης να χωριστεί σε δύο σημαντικές κατηγορίες: δυνάμεις απόστασης και δυνάμεις επαφής. Το πρώτο είναι όταν η επιφάνεια των εμπλεκόμενων σωμάτων δεν τρίβεται.

Αυτή είναι η περίπτωση της βαρύτητας και της ηλεκτρομαγνητικής δύναμης. Και το δεύτερο είναι μια άμεση επαφή μεταξύ των σωμάτων που αλληλεπιδρούν φυσικά όπως όταν πιέζεται μια καρέκλα.

Οι δυνάμεις επαφής είναι αυτού του τύπου οι δυνάμεις.

Κανονική αντοχή

Αυτή είναι η δύναμη που ασκείται από μια επιφάνεια πάνω σε ένα αντικείμενο το οποίο στηρίζεται σε αυτήν. Στην περίπτωση αυτή, το μέγεθος και η κατεύθυνση του σώματος ασκούνται σε μια διεύθυνση αντίθετη προς το σώμα στο οποίο στηρίζεται. Και η δύναμη ενεργεί κάθετα και προς τα έξω από την εν λόγω επιφάνεια.

Αυτό είναι το είδος της δύναμης που βλέπουμε όταν υποστηρίζουμε ένα βιβλίο σε ένα τραπέζι, για παράδειγμα. Εκεί το αντικείμενο βρίσκεται σε ηρεμία στην επιφάνεια και σε αυτή την αλληλεπίδραση το βάρος και η δύναμη επαφής είναι τα μόνα που ενεργούν.

Εφαρμοσμένη δύναμη

Στην περίπτωση αυτή, είναι η δύναμη που ένα αντικείμενο ή ένας άνθρωπος μεταφέρει σε άλλο σώμα, είτε πρόκειται για άλλο αντικείμενο είτε για άλλο άνθρωπο. Η εφαρμοζόμενη δύναμη ενεργεί πάντα απευθείας στο σώμα, πράγμα που σημαίνει ότι συμβαίνει πάντα άμεση επαφή. Αυτός είναι ο τύπος δύναμης που χρησιμοποιείται όταν κτυπά μια μπάλα ή όταν πιέζεται ένα κιβώτιο.

Ελαστική δύναμη

Αυτός είναι ο τύπος της δύναμης που συμβαίνει όταν ένα ελατήριο, συμπιεσμένο ή τεντωμένο, επιδιώκει να επιστρέψει στην κατάσταση αδράνειας. Αυτό το είδος αντικειμένων γίνεται για να επιστρέψει σε μια κατάσταση ισορροπίας και ο μόνος τρόπος για να επιτευχθεί αυτό είναι μέσω της δύναμης.

Η κίνηση συμβαίνει επειδή αυτός ο τύπος αντικειμένων αποθηκεύει μια πιθανή ενέργεια. Και αυτό είναι που ασκεί τη δύναμη που επιστρέφει στην αρχική του κατάσταση.

Μαγνητική δύναμη

Αυτός είναι ένας τύπος δύναμης που προέρχεται άμεσα από την ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Αυτή η δύναμη προκύπτει όταν τα ηλεκτρικά φορτία βρίσκονται σε κίνηση. Οι μαγνητικές δυνάμεις εξαρτώνται από τις ταχύτητες των σωματιδίων και έχουν μια κανονική κατεύθυνση σε σχέση με την ταχύτητα του φορτισμένου σωματιδίου επί του οποίου ασκούν τη δράση τους.

Είναι ένας τύπος δύναμης που συνδέεται με μαγνήτες αλλά και με ηλεκτρικά ρεύματα. Χαρακτηρίζεται από την παραγωγή έλξης μεταξύ δύο ή περισσότερων σωμάτων.

Στην περίπτωση των μαγνητών, έχουν ένα νότιο και ένα βόρειο άκρο και το καθένα προσελκύει τα αντίθετα άκρα σε έναν άλλο μαγνήτη. Αυτό σημαίνει ότι ενώ οι ίδιοι πόλοι αποκλίνουν ο ένας τον άλλο, τα αντίθετα προσελκύουν ο ένας τον άλλον. Αυτός ο τύπος έλξης συμβαίνει επίσης με μερικά μέταλλα.

Ηλεκτρική δύναμη

Αυτός είναι ο τύπος δύναμης που συμβαίνει μεταξύ δύο ή περισσότερων φορτίων και η ένταση αυτών εξαρτάται άμεσα από την απόσταση μεταξύ αυτών των φορτίων, καθώς και από τις τιμές τους.

Όπως συμβαίνει στη μαγνητική δύναμη με τους ίδιους πόλους, τα φορτία που έχουν το ίδιο σήμα θα απωθούν ο ένας τον άλλον. Αλλά εκείνοι με διαφορετικές πινακίδες θα προσελκύσουν. Σε αυτή την περίπτωση, οι δυνάμεις θα είναι πιο έντονες ανάλογα με το πόσο κοντά είναι τα σώματα μεταξύ τους.

Τριβή ή δύναμη τριβής

Αυτό είναι το είδος της δύναμης που συμβαίνει όταν ένα σώμα ολισθαίνει σε μια επιφάνεια ή επιχειρεί να το κάνει. Οι δυνάμεις τριβής δεν βοηθούν ποτέ την κίνηση, πράγμα που σημαίνει ότι αντιτίθενται σε αυτό.

Είναι βασικά μια παθητική δύναμη που προσπαθεί να επιβραδύνει ή και να εμποδίσει την κίνηση του σώματος, ανεξάρτητα από την κατεύθυνση που ακολουθείται.

Υπάρχουν δύο τύποι δύναμης τριβής: δυναμική και στατική.

Δυναμικές δυνάμεις τριβής

Η πρώτη είναι η δύναμη που απαιτείται για την κίνηση δύο σωμάτων που αλληλεπιδρούν μεταξύ τους για να είναι ομοιόμορφα. Αυτή είναι η δύναμη που αντιτίθεται στην κίνηση του σώματος.

Στατικές δυνάμεις τριβής

Η δεύτερη, η στατική δύναμη, είναι αυτό που καθιερώνει την ελάχιστη δύναμη που απαιτείται για την κίνηση ενός σώματος. Αυτή η δύναμη πρέπει να είναι ίση με την επιφάνεια με την οποία τα δύο όργανα που εμπλέκονται στο κίνημα έχουν επαφή.

Η δύναμη τριβής διαδραματίζει θεμελιώδη ρόλο στην καθημερινή ζωή. Όσον αφορά τη στατική τριβή είναι μια πολύ χρήσιμη δύναμη, δεδομένου ότι είναι αυτό που επιτρέπει στους ανθρώπους να περπατούν όπως κάνουν και είναι επίσης αυτό που επιτρέπει τη δράση της κατοχής ενός μολυβιού.

Χωρίς αυτή τη δύναμη δεν θα υπήρχε μεταφορά σε τροχούς όπως είναι γνωστό σήμερα. Η ίδια σημασία έχει και η δυναμική τριβή, καθώς είναι η δύναμη που επιτρέπει να σταματήσει οποιοδήποτε σώμα σε κίνηση.

Αντοχή εφελκυσμού

Αυτός είναι ο τύπος της δύναμης που συμβαίνει όταν ένα σχοινί, ένα σύρμα, ένα ελατήριο ή ένα καλώδιο είναι τοποθετημένο σε ένα σώμα και στη συνέχεια τραβιέται ή τραβιέται. Αυτή η αλληλεπίδραση συμβαίνει παράλληλα με το αντικείμενο δεμένο και έξω από αυτό προς την αντίθετη κατεύθυνση.

Σε αυτή την περίπτωση, η τιμή της εφελκυστικής δύναμης είναι ισοδύναμη με την τάση του σχοινιού, του ελατηρίου, του καλωδίου κ.λπ., όταν εφαρμόζεται η δύναμη..

Αεροδυναμική δύναμη οπισθέλκουσας

Αυτός ο τύπος δύναμης είναι επίσης γνωστός ως αντίσταση του αέρα, γιατί είναι η δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα ενώ κινείται μέσω του αέρα. Η δύναμη της αεροδυναμικής αντίστασης δημιουργεί αντίθεση, ώστε το σώμα να είναι δύσκολο να προχωρήσει στον αέρα.

Αυτό σημαίνει ότι η αντίσταση που τοποθετείται από το αντικείμενο είναι πάντα αντίθετη από την ταχύτητα του σώματος. Σε κάθε περίπτωση, αυτός ο τύπος δύναμης μπορεί να αντιληφθεί - ή να γίνει αντιληπτός περισσότερο - όταν πρόκειται για μεγάλα σώματα ή όταν μετακινείται με υψηλές ταχύτητες. Δηλαδή, όσο μικρότερη είναι η ταχύτητα και το μέγεθος του αντικειμένου, τόσο μικρότερη είναι η αντίσταση του αντικειμένου στον αέρα.

Σπρώξτε προς τα πάνω

Αυτό είναι το είδος της δύναμης που συμβαίνει όταν ένα σώμα είναι βυθισμένο στο νερό ή σε οποιοδήποτε άλλο υγρό. Σε αυτή την περίπτωση, το σώμα φαίνεται να είναι πολύ ελαφρύτερο.

Αυτό συμβαίνει επειδή όταν βυθίζετε ένα αντικείμενο δύο πράξεις ενεργούν ταυτόχρονα. Το βάρος του σώματος του ατόμου, το οποίο το ωθεί κάτω, και μια άλλη δύναμη που τον ωθεί από κάτω προς τα πάνω.

Όταν συμβαίνει αυτή η δύναμη, το περιεχόμενο υγρό αυξάνεται σε επίπεδο επειδή το πλωτό σώμα μετατοπίζει ένα μέρος του νερού. Από την άλλη πλευρά, για να γνωρίζουμε εάν ένα σώμα είναι ικανό να επιπλέει, είναι απαραίτητο να γνωρίζουμε ποιο είναι το συγκεκριμένο βάρος αυτού.

Για να προσδιοριστεί αυτό, το βάρος πρέπει να διαιρείται με τον όγκο. Εάν το βάρος είναι μεγαλύτερο από την ώθηση, το σώμα θα βυθιστεί, αλλά αν είναι μικρότερο, θα επιπλέει.

Λόγω της δύναμης

Αν θέλετε να προσδιορίσετε την προκύπτουσα δύναμη που ασκεί μια δράση σε ένα σωματίδιο, είναι απαραίτητο να αναλύσετε έναν άλλο τύπο δύναμης, αυτόν του συνδέσμου. Λέγεται ότι ένα υλικό σημείο συνδέεται όταν υπάρχουν σωματικά προβλήματα που περιορίζουν τις κινήσεις τους.

Αυτοί οι φυσικοί περιορισμοί είναι τότε εκείνοι που ονομάζονται συνδέσεις. Αυτός ο τύπος δύναμης δεν παράγει κίνηση. Αντίθετα, η λειτουργία του είναι να εμποδίζει κινήσεις που παράγουν ενεργές δυνάμεις που δεν είναι συμβατές με τις συνδέσεις.

Μοριακή δύναμη

Αυτός ο τύπος δύναμης δεν έχει θεμελιώδη χαρακτήρα, όπως οι τέσσερις πρώτες βασικές δυνάμεις, ούτε και αυτές προκύπτουν από αυτές. Αλλά εξακολουθεί να είναι σημαντική για την κβαντική μηχανική.

Όπως υποδηλώνει το όνομά του, η μοριακή δύναμη είναι αυτή που δρα μεταξύ των μορίων. Αυτές είναι εκδηλώσεις της ηλεκτρομαγνητικής αλληλεπίδρασης μεταξύ των πυρήνων και των ηλεκτρονίων ενός μορίου με αυτά ενός άλλου.

Αδρανειακή δύναμη

Οι δυνάμεις στις οποίες μπορεί να αναγνωριστεί το σώμα που είναι υπεύθυνο για το σωματίδιο είναι γνωστές ως πραγματικές δυνάμεις. Αλλά για να υπολογίσετε την επιτάχυνση αυτών των δυνάμεων χρειάζεστε ένα στοιχείο αναφοράς που πρέπει να είναι αδρανές.

Η δύναμη της αδράνειας είναι εκείνη που ενεργεί στη μάζα όταν ένα συγκεκριμένο σώμα υποστεί επιτάχυνση. Αυτός ο τύπος δύναμης μπορεί να παρατηρηθεί μόνο σε επιταχυνόμενα συστήματα αναφοράς.

Αυτός ο τύπος δύναμης είναι αυτό που κρατά τους αστροναύτες κολλημένους στις θέσεις τους όταν ξεκινά ένας πυραύλος. Αυτή η δύναμη είναι επίσης υπεύθυνη για τη ρίψη ενός προσώπου από το παρμπρίζ του αυτοκινήτου κατά τη διάρκεια μιας σύγκρουσης. Οι δυνάμεις αδράνειας έχουν την ίδια διεύθυνση αλλά μια κατεύθυνση αντίθετη προς εκείνη της επιτάχυνσης στην οποία υποβάλλεται η μάζα.

-Σύμφωνα με συγκεκριμένες παραμέτρους

Τόμος

Δύναμη που δρα σε όλα τα σωματίδια ενός δεδομένου σώματος, όπως μαγνητικές ή βαρυτικές δυνάμεις.

Επιφάνεια

Δρουν μόνο στην επιφάνεια ενός σώματος. Διακρίνονται σε κατανεμημένα (βάρος μιας δέσμης) και ακριβή (όταν κρέμονται τροχαλία).

Επικοινωνία

Το σώμα που ασκεί τη δύναμη έρχεται σε άμεση επαφή. Για παράδειγμα, ένα μηχάνημα που ωθεί ένα έπιπλο.

Απομακρυσμένη

Το σώμα που ασκεί τη δύναμη δεν έρχεται σε επαφή. Είναι οι βαρυτικές, πυρηνικές, μαγνητικές και ηλεκτρικές δυνάμεις.

Στατικό

Η κατεύθυνση και η ένταση της δύναμης αλλάζουν ελάχιστα, όπως το βάρος του χιονιού ή ενός σπιτιού.

Δυναμική

Η δύναμη που ασκείται στο αντικείμενο ποικίλλει ταχέως, όπως σε επιπτώσεις ή σεισμούς.

Ισορροπημένη

Δυνάμεις των οποίων οι κατευθύνσεις είναι αντίθετες. Για παράδειγμα, όταν συγκρούονται δύο αυτοκίνητα του ιδίου βάρους και τα οποία κινούνται με την ίδια ταχύτητα.

Μη ισορροπημένη

Για παράδειγμα, όταν ένα φορτηγό χτυπά ένα μικρό αυτοκίνητο. Η δύναμη του οχήματος είναι μεγαλύτερη και συνεπώς δεν είναι ισορροπημένη.

Σταθερή

Είναι δυνάμεις που είναι πάντα παρούσες. Για παράδειγμα, το βάρος ενός κτιρίου ή ενός σώματος.

Μεταβλητές

Δυνάμεις που μπορούν να εμφανιστούν και να εξαφανιστούν, όπως ο άνεμος.

Δράση

Δύναμη που ασκείται από ένα αντικείμενο που μετακινεί ή τροποποιεί άλλο. Για παράδειγμα, ένα άτομο που χτυπά έναν τοίχο.

Αντίδραση

Το σώμα στο οποίο εφαρμόζεται η δύναμη ασκεί δύναμη αντίδρασης. Για παράδειγμα, ένας τοίχος, όταν χτυπά, ασκεί δύναμη αντίδρασης.

Αναφορές

1. Zemansky, S. (2009). "Πανεπιστημιακή Φυσική. Τόμος 1 Δωδέκατη έκδοση. Μεξικό. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
2. Medina, Α; Ovejero, J. (2010). "Οι νόμοι του Νεύτωνα και οι εφαρμογές τους. Τμήμα Εφαρμοσμένης Φυσικής. Πανεπιστήμιο της Σαλαμάνκα. Μαδρίτη. " Ανάκτηση από το αρχείο ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Πιέστε προς τα πάνω". Ανακτήθηκε από το prezi.com.