Понятие силы в физике

1. Сила давления
2. Сила упругости
3. Взаимодействие электрического тока с магнитным полем
4. Сила Лоренца
5. Сила электрического тока и работа

Понятие «сила» используется во многих областях науки и в повседневной жизни. Наиболее точно его суть описывает физика.

Все тела вокруг нас постоянно взаимодействуют и влияют друг на друга. Такое взаимное влияние обусловлено действием определенных сил. Процессы взаимодействия связаны в основном с изменениями скорости тел и их деформацией.

Для исследования параметров поведения какой-либо силы сначала формируют её математическую модель, после чего проводят исследования и экспериментально доказывают существование зависимости определенных параметров.

В международной системе измерений сила имеет свою единицу измерения – Ньютон. Для определения данного показателя используется специализированное научное оборудование. Самым простым прибором для измерения силы считается динамометр. Действие данного прибора основано на сравнении силы, действующей на тело, с упругой силой пружины, которая установлена в приборе.

Сила в физике – величина векторная. Её определяет абсолютная величина, направление воздействия и точка приложения.

В физике различают ряд различных сил, воздействующих на тела. Рассмотрим некоторые из них более подробно.

Сила давления

К взаимодействиям природного происхождения относятся гравитационные, электромагнитные, сильные и слабые взаимодействия.

Ими окружены все тела, имеющее массу.

Сила тяжести является силой всемирного тяготения со всеми её разновидностями. На сегодняшний день продолжаются исследования взаимодействия гравитационных полей Вселенной, и пока не найдены точные ответы на ряд вопросов, среди которых вопрос о природе возникновения и существования этих сил. Источник их возникновения пока не найден, однако есть доказательство того, что часть сил гравитации формируется вследствие электромагнитного воздействия на уровне атомов. Так как все вокруг состоит из атомов и молекул, это взято за основу изучения гравитационных сил.

Не нашли то, что искали?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип работы Выберите тип работыКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Сила гравитации при взаимодействии тел с поверхностью земного шара создает определенное давление. Такая сила давления зависит от массы тела и описывается формулой:

\(P=mg,\)

где g является ускорением свободного падения. Данный показатель имеет разные значения в разных широтах Земли, а также на разных планетах.

По модулю данная сила вертикального давления приравнивается к силе упругости, но противоположна по направлению действия. Данная формула будет преобразовываться в зависимости от характера перемещения тела.

Вес тела характеризуют как действие на опору или вертикальный подвес, возникающее под влиянием силы гравитации Земли. На значение данной величины влияет ускорение движения. Если изменяется направление ускорения тела, вес уменьшается, при направлении вектора ускорения противоположно вектору ускорения свободного падения, и увеличивается, если вектор ускорения тела совпадает по направлению с вектором ускорения свободного падения.

Сила упругости

Под воздействием на тело внешних сил, деформирующих его, в нем возникают силы упругости, направленные на восстановление первоначальной формы тела и его параметров. Такие силы могут возникать также при электрическом взаимодействии частичек. Различают деформации сжатия и растяжения. При деформации растяжения наблюдается увеличение размеров тела, а при деформации сжатия, наоборот, размеры тела уменьшаются.

Сила упругости при этом рассчитывается по такой формуле:

\(Fy=kx.\)

Данная формула применима лишь для упругих деформаций, когда воздействие силы деформации не превышает предел упругости.

Взаимодействие электрического тока с магнитным полем

Процесс взаимодействия магнитного поля на проводник с электрическим током, помещённый в данное магнитное поле, описывается законом Ампера.

Сила, которая при этом возникает, обусловлена действием магнитного поля на движущийся электрический заряд. Её назвали силой Ампера. Рассчитывается она следующим образом:

\(F=IBlsin∝,\)

где \(I\) – сила тока в проводнике;

      \(B\) – магнитная индукция;

      \(l \) – длина проводника.

Из данной формулы видно, что направление действия магнитного поля зависит от расположения проводника в магнитном поле и направления тока.

Сложно разобраться самому?

Попробуйте обратиться за помощью к преподавателям

Тип задания Выберите тип заданияКонтрольнаяРешение задачКурсоваяРефератОнлайн-помощьТест дистанционноДипломЛабораторнаяЧертежОтчет по практикеЭссеОтветы на билетыПрезентацияПеревод с ин. языкаДокладСтатьяСочинениеМагистерская диссертацияКандидатская диссертацияБизнес-планПодбор литературыШпаргалкаПоиск информацииРецензияДругое

Предмет

E-mail

Узнать стоимость

это быстро и бесплатно

Сила Лоренца

При изучении элементарных частиц часто используют спектрографы, которые фиксируют уровень взаимных воздействий магнитного поля и заряда.

При этом возникает еще одна сила, которую описал в своём уравнении известный учёный Лоренц. Эта сила проявляется при попадании в магнитное поле заряженной частички, движущейся со скоростью.

Сила Лоренца рассчитывается таким образом:

\(F=vBqsin∝,\)

где \(v\) – модуль скорости частички;

      \(B\) – магнитная индукция;

      \(q\) – электрический заряд частички.

Данная сила обуславливает круговое движение частички.

Процессы взаимодействия магнитного поля с веществами применяют в циклотронах, где пытаются запустить термоядерную реакцию. Но на сегодняшний день ещё не найден эффективный способ создания подобного источника энергии.

Сила электрического тока и работа

Для расчета силы тока применяют следующую формулу:

\(I= {q \over t},\)

где q является зарядом, а \(t\) – временем, за которое заряд протекает через поперечное сечение проводника.

Работа силы является физической величиной, равной произведению данной силы на перемещение. Другими словами, работой является силовое действие на вещество, в результате которого вещество изменяет свое положение.

Работу силы рассчитывают таким образом:

\(A=FScos∝.\)

То есть, под воздействием определённой силы, тело изменяет свое положение. При изменении силы воздействия на вещество будет пропорционально изменяться её работа.