แรง 20 แบบ (ตามฟิสิกส์)
แนวคิดของแรงมีจำนวน denotations ในพื้นที่ต่าง ๆ อยู่ในพ้องของความแข็งแกร่งทั้งร่างกายและจิตใจความยืดหยุ่นและความต้านทานต่อเหตุการณ์.
แต่นอกเหนือจากนั้นเราเรียกแรงหนึ่งในขนาดหลักของฟิสิกส์ศึกษาจากฟิสิกส์พื้นฐานจนถึงสาขาที่ซับซ้อนที่สุดของวิทยาศาสตร์และมีส่วนร่วมในปรากฏการณ์การกระทำและปฏิกิริยาจำนวนมาก.
ดังนั้นแล้ว, ในระดับฟิสิกส์เราสามารถพูดคุยเกี่ยวกับกำลังที่แตกต่างกัน, เกี่ยวกับสิ่งที่เราจะกล่าวถึงสั้น ๆ ในบทความนี้.
- บทความที่เกี่ยวข้อง: "พลังงาน 15 ชนิด: พวกมันคืออะไร"
สิ่งที่เราเรียกว่าแรง?
ก่อนที่จะเริ่มพูดคุยเกี่ยวกับ typologies หรือหมวดหมู่ที่แตกต่างกันที่ได้รับการจัดตั้งขึ้นเมื่อวิเคราะห์แรงชนิดต่าง ๆ จำเป็นต้องสร้างคำจำกัดความสั้น ๆ ของแนวคิด.
ด้วยวิธีการทั่วไปเราสามารถกำหนดแรงเป็น ขนาดทางกายภาพของชนิดเวกเตอร์, ซึ่งเกี่ยวข้องและพิจารณาสาเหตุของความสามารถในการสร้างการเคลื่อนไหวหรือการเคลื่อนไหวด้วยการเร่งความเร็วโดยร่างกายหรือวัตถุการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างหรือแม้กระทั่งสถานะพักเมื่อต้องบรรลุสิ่งนี้จะต้องใช้ความต้านทานต่ออีก แรง เพื่อให้มีการกำหนดอย่างถูกต้องควรสังเกตว่าทุกแรงมีจุดของแอปพลิเคชันทิศทางและความเข้มจำเพาะที่จะกำหนดพฤติกรรมขั้นสุดท้ายของวัตถุ.
ขนาดเป็นอย่างไร แรงมีหน่วยของการวัดคือนิวตัน (เพื่อเป็นเกียรติแก่ไอแซกนิวตันซึ่งถือว่าเป็นคนแรกที่สร้างสูตรทางคณิตศาสตร์สำหรับการคำนวณ) ซึ่งหมายถึงปริมาณของแรงที่จำเป็นในการสร้างการเร่งความเร็วหนึ่งเมตรต่อวินาทีกำลังสองในร่างกายหนึ่งกิโลกรัม มวล นอกจากนี้ยังมีหน่วยวัดอื่น ๆ เช่น.
- บางทีคุณอาจจะสนใจ: "ทฤษฎีทมิฬทั้ง 9 ของดัลตัน"
ประเภทของแรง
เป็นไปได้ที่จะจำแนกประเภทของแรงตามเกณฑ์ที่แตกต่างกัน มาดูกัน.
1. ขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์เฉพาะ
เราสามารถค้นหาการจำแนกประเภทที่สร้างขึ้นตามแง่มุมต่าง ๆ เช่นความคงทนการดำรงอยู่หรือไม่ติดต่อโดยตรงระหว่างร่างกายหรือวิธีการแสดง ตัวอย่างของสิ่งนี้คือกำลังประเภทต่อไปนี้.
1.1 กองกำลังคงที่
พลังคงที่หรือถาวรนั้นเป็นที่เข้าใจกันว่าเป็นสิ่งที่มีอยู่ในร่างกายหรือวัตถุที่มีปัญหาและได้มาจากโครงสร้างหรือโครงร่างของมันและเป็นไปไม่ได้ที่จะหลบหนี. หนึ่งในสิ่งที่มองเห็นได้ง่ายที่สุดคือน้ำหนัก, ผลิตภัณฑ์ของมวลของร่างกายและแรงดึงดูดของแรงโน้มถ่วงที่มันถูกยัดเยียด.
1.2 แรงแปรผัน
หรือที่เรียกว่าไม่ต่อเนื่องเป็นแรงที่ไม่ได้เป็นส่วนหนึ่งของโครงสร้างของวัตถุหรือร่างกายที่มีการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงเกิดขึ้น มาจากวัตถุหรือองค์ประกอบอื่น. ตัวอย่างเช่นแรงที่บุคคลใช้กับรถยนต์เพื่อเคลื่อนย้าย.
1.3 ติดต่อ
กองกำลังของผู้ติดต่อนั้นถูกเข้าใจว่าเป็นลักษณะทั้งหมดที่มีความจำเป็นสำหรับการติดต่อระหว่างร่างกายหรือองค์ประกอบเพื่อสร้างการเคลื่อนไหวหรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้าง มันเกี่ยวกับกองกำลัง ทำงานแบบดั้งเดิมโดยกลศาสตร์คลาสสิก, อย่างที่เราจะเห็นในภายหลัง.
1.4 อยู่ในช่วง
แตกต่างจากในกรณีก่อนหน้านี้กองกำลังระยะไกลเป็นสิ่งที่ไม่จำเป็นว่าจะต้องมีการติดต่อระหว่างร่างกายเพื่อให้บรรลุการเปลี่ยนแปลงของโครงสร้างหรือการกำจัดของร่างกาย. ตัวอย่างของสิ่งนี้คือแม่เหล็กไฟฟ้า.
1.5 คงที่
กองกำลังทั้งหมดที่ไม่แตกต่างกันในความเข้มทิศทางหรือสถานที่จะถูกระบุว่าเป็นแบบคงที่คงที่ในทางปฏิบัติเมื่อใดก็ตามที่พวกเขามีอยู่ ตัวอย่างจะเป็นแรงโน้มถ่วง.
1.6 พลวัต
แรงพลวัตคือแรงทั้งหมดที่ค่าทั่วไปที่เป็นส่วนหนึ่งของแรง พวกเขาแตกต่างกันอย่างต่อเนื่องและทันที, การเปลี่ยนที่อยู่สถานที่ของแอปพลิเคชันหรือความเข้ม.
1.7 การกระทำ
นิกายนี้ได้รับแรงที่ใช้กับวัตถุเพื่อแทนที่หรือปรับเปลี่ยนโครงสร้างไม่ได้เกิดขึ้นจากวัตถุ แต่เกิดจากองค์ประกอบภายนอกบางอย่าง ข้อเท็จจริงของการผลักดันบางสิ่ง จะแปลว่ากำลังใช้แรงกระทำ.
1.8 ปฏิกิริยา
พวกมันถูกจำแนกตามสิ่งที่ถูกสร้างขึ้นโดยร่างกายของตัวเอง ในการตอบสนองต่อการใช้แรงภายนอก, จากแอปพลิเคชันเฉพาะจุด ในกรณีก่อนหน้าร่างกายที่เคลื่อนไหวจะพยายามบังคับปฏิกิริยาให้เรา.
1.9 สมดุลย์
พวกเขาเข้าใจว่าเป็นพลังที่ต่อต้านซึ่งมีความรุนแรงเท่ากัน แต่ ทิศทางที่ตรงกันข้ามโดยสิ้นเชิง, สิ่งที่สร้างว่าร่างกายที่เป็นปัญหาอยู่ในตำแหน่งที่เป็นรูปธรรม แรงชนิดนี้จะถูกยกตัวอย่างโดยวัตถุใด ๆ ที่ยังคงอยู่บนพื้นดินหรือกับคนสองคนที่มีความแข็งแกร่งเท่ากันซึ่งจะผลักซึ่งกันและกันในเวลาเดียวกัน.
1.10 ไม่สมดุลย์
เราอ้างถึงกองกำลังเหล่านั้นว่า ในการใช้กับร่างกายที่เป็นรูปธรรมสร้างการเคลื่อนไหวของพวกเขา, ในกรณีที่ไม่มีความสมดุลเพียงพอหรือแรงเพื่อป้องกันมัน.
2. ในกลศาสตร์คลาสสิค: กองกำลังติดต่อ
มีพลังหลายประเภทและหลากหลายที่สามารถพบได้ในธรรมชาติ แต่โดยปกติแล้วเมื่อคุณเริ่มศึกษาร่างกายแนวคิดเกี่ยวกับแรงมักใช้ในบริบทของกลศาสตร์คลาสสิก ภายในสิ่งเหล่านี้เราสามารถค้นหาแรงชนิดต่อไปนี้.
2.1 ปกติ
เราเข้าใจว่าเป็นกำลังปกติที่บังคับว่า กระทำโดยการมีปฏิสัมพันธ์ระหว่างสองวัตถุที่สัมผัสกัน, เช่นวัตถุและพื้นดินพยายามทำปฏิกิริยาแรงกับน้ำหนักซึ่งจะไปในทิศทางตรงกันข้ามกับสิ่งนี้.
2.2 ประยุกต์
ในฐานะที่เป็นแรงประยุกต์นั้นเราเข้าใจว่าแรงที่ร่างกายหนึ่งใช้กับอีกอันและทำให้เกิดการเคลื่อนไหวแบบเร่งหรือการเปลี่ยนแปลงโครงสร้างของวัตถุ มันเป็นแรงติดต่อโดยตรง.
2.3 แรงเสียดทาน
แรงเสียดทานหรือแรงเสียดทานคือแรงที่ปรากฏขึ้นก่อนการสัมผัสของวัตถุสองชิ้นและสิ่งนั้น รับที่อยู่ตรงข้ามกับแรงที่ใช้หรือปกติ. ตัวอย่างเช่นเมื่อผลักวัตถุสิ่งนี้จะเสนอความต้านทานที่ผลิตส่วนใหญ่โดยแรงเสียดทานกับพื้นดิน.
อีกรูปแบบหนึ่งของการใช้กำลังประเภทนี้ซึ่งบางครั้งก็แยกเป็นอิสระคือความต้านทานของอากาศ แรงนี้เป็นสิ่งที่อธิบายได้เช่นวัตถุสองชิ้นที่มีมวลเท่ากันที่ถูกโยนในเวลาเดียวกันจากความสูงเดียวกันอาจใช้เวลาที่แตกต่างกันไปถึงพื้นดิน (แรงเสียดทานของอากาศ) หรือวัตถุที่ถูกผลักด้วยความลาดชันเล็กน้อย.
2.4 อีลาสติ
เราเรียกแรงยืดหยุ่นกับสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อพื้นผิวหรือวัตถุอยู่ในตำแหน่งที่ไม่สมดุลโดยแรงบางอย่างซึ่งปรากฏเป็นปฏิกิริยาที่พยายามเรียกคืนตำแหน่งหรือความสมดุลเริ่มต้นนี้ นั่นคือมันเป็นสิ่งที่เกิดขึ้นเมื่อร่างกายได้รับแรงที่ทำให้รูปร่างผิดรูป พยายามกลับสู่สถานะเดิม. ตัวอย่างทั่วไปสามารถพบได้ในสปริงน้ำพุหรือแถบยางยืดที่พยายามจะกลับไปที่ตำแหน่งเดิม.
2.5 ความตึงเครียด
เรากำลังเผชิญกับพลังที่แปลกประหลาดโดยสามารถส่งแรงระหว่างวัตถุต่าง ๆ และเกิดขึ้นเมื่อสองกองกำลังของฝ่ายตรงข้าม ดึงร่างกายไปในทิศทางตรงกันข้ามโดยไม่ทำลายมัน. มันสามารถใช้ในการสร้างระบบที่กระจายแรงที่จะนำไปใช้เพื่อสร้างการเคลื่อนไหว แรงของความตึงเครียดคือแรงที่ทำให้เราสามารถใช้งานได้เช่นรอกเคลื่อนที่วัตถุหนัก.
2.6 ความเฉื่อย
มันถูกเรียกว่าแรงเฉื่อยหรือแรงที่สมมติว่าวัตถุถูกเคลื่อนย้ายโดยแรงที่เกิดขึ้นซึ่งก่อนหน้านี้ถูกนำมาใช้แม้ว่าร่างกายหรือวัตถุที่สร้างแรงนั้นได้หยุดใช้โดยตรงแล้ว มันเกี่ยวกับแรงที่ร่างกายรักษาสถานะของการเคลื่อนที่ในทิศทางเดียวกับการเร่งความเร็ว นี่คือสิ่งที่เกิดขึ้นเช่นเมื่อต้องเผชิญกับความผิดพลาดหรือการชะลอตัวของรถยนต์อย่างกระทันหันร่างกายของผู้โดยสาร มันมีแนวโน้มที่จะฉายในทิศทางเดียวกัน ว่าคนที่ติดตามยานพาหนะ.
3. กองกำลังพื้นฐาน
นอกเหนือจากกลศาสตร์คลาสสิกและที่เกี่ยวข้องกับร่างกายที่มีขนาดใหญ่แล้วเรายังสามารถค้นหาพลังอันยิ่งใหญ่อื่น ๆ ที่อ้างถึงความสัมพันธ์ที่มีอนุภาคของสสารซึ่งกันและกันหรือการมีอยู่ของกองกำลังในระยะไกล ฟิสิกส์สมัยใหม่และการอนุญาตให้อธิบายมากจากก่อนหน้านี้.
3.1 แรงโน้มถ่วง
เราเรียกแรงโน้มถ่วงว่ากำลังของ แรงดึงดูดระหว่างวัตถุและความเข้มขึ้นอยู่กับมวลและระยะห่างระหว่างวัตถุ. แรงโน้มถ่วงที่ศึกษามากที่สุดคือดาวเคราะห์เองซึ่งดึงดูดร่างกายที่มีอยู่บนพื้นผิวของมันเป็นหนึ่งในกองกำลังระยะไกลที่รู้จักกันดีที่สุด มันเป็นแรงที่ทำให้ดาวเคราะห์โคจรรอบดาวฤกษ์ด้วย นอกจากนี้ยังมีความสำคัญในขนาดเช่นน้ำหนัก.
3.2 แรงแม่เหล็กไฟฟ้า
ในขณะที่ก่อนหน้านี้เราพูดแยกจากแรงแม่เหล็กและไฟฟ้าสถิตการศึกษาความก้าวหน้าของคุณสมบัติของแรงเหล่านี้ได้แสดงให้เห็นว่าพวกเขามีความสัมพันธ์กันในความเป็นจริง.
มันเกี่ยวกับความแข็งแกร่ง ซึ่งอนุภาคไฟฟ้าจะถูกดึงดูดหรือต้านทานโดยอนุภาคที่มีประจุอื่น ไม่ว่าจะด้วยเครื่องหมายตรงข้าม (แรงดึงดูด) หรือด้วยแรงผลักเดียวกัน เมื่อความสัมพันธ์เหล่านี้ถูกสร้างขึ้นในอนุภาคที่เคลื่อนไหวสนามแม่เหล็กไฟฟ้าจะถูกสร้างขึ้น.
3.3 พลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอ
อาจเป็นบางส่วนของกองกำลังที่ยากที่สุดที่จะเข้าใจสำหรับผู้ที่ไม่เชี่ยวชาญในฟิสิกส์เป็นพลังนิวเคลียร์ ในกรณีของพลังนิวเคลียร์ที่อ่อนแอเรากำลังเผชิญกับกำลังชนิดหนึ่ง ช่วยให้การสลายตัวของนิวตรอนและกัมมันตภาพรังสี. นอกเหนือจากการสร้างแรงดึงดูดและแรงผลักดันให้อนุภาคเปลี่ยน.
3.4 พลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่ง
มาจากฟิสิกส์ของอนุภาคพลังนิวเคลียร์ที่แข็งแกร่งเป็นหนึ่งที่ช่วยให้สองอนุภาคที่จะถูกผลักดันโดยประจุไฟฟ้าอยู่ด้วยกันสิ่งที่ ช่วยให้การดำรงอยู่ของนิวเคลียสของโปรตอน ในโมเลกุลส่วนใหญ่.
การอ้างอิงบรรณานุกรม:
- Hellingman (1992) "กฎข้อที่สามของนิวตันกลับมาอีกครั้ง" สรวง. Educ. 27 (2): pp. 112 - 115.
- Hibbeler, R. C. (2010) กลศาสตร์วิศวกรรมรุ่นที่ 12 ห้องโถงเพียร์สันศิษย์ พี 222.
- นิวตัน, ไอแซค (1999) หลักการทางคณิตศาสตร์ของปรัชญาธรรมชาติปรินชิเปีย. เบิร์กลีย์: สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยแห่งแคลิฟอร์เนีย.