DE 31 KREFTENE I FYSIKK OG DERES EGENSKAPER - FYSISK - 2025

Det er forskjellige typer krefter avhengig av sans, størrelse eller intensitet, anvendelse og retning. Kraften er et hvilket som helst middel som har evnen til å endre tilstanden som et organ er i, uavhengig av om det er i bevegelse eller i ro.

Kraften kan også være et element som forårsaker deformasjon av et legeme. Innen fysikkfeltet kan det defineres som en vektormengde som er ansvarlig for å måle intensiteten av den lineære momentumutvekslingen mellom elementer. For å måle kraft er det nødvendig å kjenne enhetene og verdiene, men også hvor den brukes og i hvilken retning.

For å representere kraften grafisk, kan du velge en vektor. Men dette må ha fire grunnleggende elementer: sans, bruksområde, størrelse eller intensitet og handlingslinje eller retning.

Typer krefter i fysikk

Det er flere typer krefter, noen som kalles grunnleggende naturkrefter og mange andre som er uttrykk for disse grunnleggende interaksjonene.

- Grunnleggende krefter

Tyngdekraft

Newtons pendel er med på å forstå begrepet gravitasjonskraft.

Dette er en av de mest kjente kreftene, spesielt siden det var en av de første som ble studert. Det er den attraktive kraften som genereres mellom to kropper.

Faktisk skyldes vekten til et legeme den handlingen som jordens gravitasjonsattraksjon utøver. Tyngdekraften er betinget av både avstanden og massen til begge kroppene.

Den universelle gravitasjonsloven ble oppdaget av Isaac Newton og ble publisert i 1686. Tyngdekraften er det som lar kropper falle på jorden. Og det er også ansvarlig for bevegelsene som er observert i universet.

Det faktum at månen går i bane rundt jorden eller at planetene går i bane rundt solen er med andre ord et produkt av tyngdekraften.

Elektromagnetisk kraft

Den andre hverdagskraften er elektromagnetiske interaksjoner, som inkluderer elektriske og magnetiske krefter. Det er en kraft som påvirker to kropper som er elektrisk ladet.

Det er produsert med større intensitet enn gravitasjonskraften, og det er også kraften som tillater kjemiske og fysiske modifikasjoner av molekyler og atomer.

Den elektromagnetiske kraften kan deles i to typer. Kraften mellom to ladede partikler i ro kalles den elektrostatiske kraften. I motsetning til tyngdekraften, som alltid er en attraktiv kraft, i denne kan kraften være både frastøtende og attraktiv. Men når kraften oppstår mellom to partikler som er i bevegelse, overlapper en annen kraft som kalles magnetisk.

Sterkt kjernefysisk samspill

Det er den sterkeste typen interaksjon som finnes og er ansvarlig for å holde komponentene i atomkjerner sammen. Den virker på samme måte mellom to nukleoner, nøytroner eller protoner og er mer intens enn den elektromagnetiske kraften, selv om den har et mindre område.

Den elektriske kraften som er tilstede mellom protoner får dem til å frastøte hverandre, men den store tyngdekraften som finnes mellom kjernefysiske partikler gjør det mulig å motvirke denne frastøtningen for å opprettholde stabiliteten i kjernen.

Svak kjernefysisk samhandling

Dette er kjent som den svake kraften, og det er den typen interaksjon som tillater beta-forfall av nøytroner. Omfanget er så kort at det bare er relevant i en kjerneskala. Det er en mindre intens kraft enn den sterke, men mer intens enn den tyngdekraften. Denne typen kraft kan forårsake attraktive og avvisende effekter, samt generere modifikasjoner i partiklene som er involvert i prosessen.

- Avledede krefter

Utover klassifiseringen av hovedkreftene, kan styrken også deles inn i to viktige kategorier: avstandsstyrker og kontaktkrefter. Den første er når overflaten på de involverte kroppene ikke gnir.

Dette er tilfelle med tyngdekraften og den elektromagnetiske kraften. Og det andre er en direkte kontakt mellom kroppene som fysisk samhandler som når en stol skyves.

Kontaktstyrker er denne typen krefter.

normal styrke

Normalkraften er den som utøves av bordet på timeglasset som hviler på det.

Dette er kraften som en overflate utøver på et objekt som støttes av den. I dette tilfellet utøves kroppens størrelse og retning i motsatt retning av kroppen som den hviler på. Og kraften virker vinkelrett og ut av nevnte overflate.

Dette er den typen kraft vi ser når vi for eksempel foreslår en bok på et bord. Der ligger gjenstanden i ro på overflaten og i dette samspillet er vekten og kontaktkraften de eneste som virker.

Påført styrke

Når en straffe blir sparket, utøves en påført styrke på ballen

I dette tilfellet er det kraften som en gjenstand eller et menneske overfører til et annet organ, det være seg et annet objekt eller et annet menneske. Den påførte kraften virker alltid direkte på kroppen, noe som betyr at direkte kontakt alltid oppstår. Dette er den typen kraft som brukes når du sparker i en ball eller skyver en boks.

Elastisk kraft

Fjæren er et objekt med elastisk potensiell energi.

Dette er den typen kraft som oppstår når en fjær, komprimert eller strukket, søker å komme tilbake til sin treghetstilstand. Denne typen objekter er laget for å komme tilbake til en likevektstilstand, og den eneste måten å oppnå dette på er gjennom kraft.

Bevegelse skjer fordi denne typen objekter lagrer en energi som kalles potensial. Og det er dette som utøver kraften som fører den tilbake til sin opprinnelige tilstand.

Magnetisk kraft

Magneter avgir en magnetisk kraft som lar dem tiltrekke seg visse metaller uten å måtte berøre dem.

Dette er en type kraft som kommer direkte ut av den elektromagnetiske kraften. Denne kraften oppstår når elektriske ladninger er i bevegelse. Magnetiske krefter avhenger av partikkelenes hastighet og har en normal retning med hensyn til hastigheten til den ladde partikkel som de utøver sin handling på.

Det er en type kraft som er knyttet til magneter, men også til elektriske strømmer. Det er preget av å produsere tiltrekning mellom to eller flere kropper.

Når det gjelder magneter har de en sørenden og en nordenden, og hver av dem tiltrekker seg motsatte ender til seg selv i en annen magnet. Hvilket betyr at mens som poler frastøter hverandre, tiltrekker motsetninger seg. Denne typen attraksjoner forekommer også med noen metaller.

Elektrisk kraft

Hvis du gnir en ballong med håret ditt, får den egenskapen til å tiltrekke kropper. Derfor kan ikke denne kattungen kvitte seg med den.

Dette er den typen kraft som produseres mellom to eller flere ladninger, og intensiteten til disse vil avhenge direkte av avstanden mellom nevnte ladninger, så vel som av deres verdier.

Som i den magnetiske kraften med like poler, vil ladninger med det samme skiltet avvise hverandre. Men de med forskjellige tegn vil tiltrekke hverandre. I dette tilfellet vil kreftene være mer intense avhengig av hvor nær kroppene er til hverandre.

Friksjon eller friksjonskraft

Dette er den typen kraft som oppstår når et legeme skyves over en overflate eller forsøkes å gjøre det. Friksjonskrefter hjelper aldri bevegelse, noe som betyr at de er imot den.

Det er i utgangspunktet en passiv kraft som prøver å bremse eller til og med forhindre bevegelse av kroppen, uavhengig av hvilken retning som er tatt.

Det er to typer friksjonskraft: dynamisk og statisk.

Dynamiske friksjonskrefter

Skøyter skaper dynamisk friksjon

Den første er kraften som kreves for at bevegelsen av to samvirkende organer skal være ensartet. Dette er kraften som motarbeider kroppens bevegelse.

Statiske friksjonskrefter

Den andre, den statiske kraften, er den som etablerer den minste kraften som er nødvendig for å bevege et legeme. Denne kraften skal være lik overflaten som de to kroppene som er involvert i bevegelsen har kontakt.

Friksjonskraften spiller en grunnleggende rolle i dagliglivet. Når det gjelder statisk friksjon, er det en veldig nyttig kraft, siden det er det som gjør at mennesker kan gå som de gjør, og det er også det som gjør det mulig å holde en blyant.

Uten denne styrken ville hjultransport slik den er kjent i dag ikke eksistert. Dynamisk friksjon er like viktig, siden det er kraften som lar ethvert bevegelig legeme stoppe.

Strekkraft

Dette er den typen kraft som oppstår når et tau, en tråd, en fjær eller en kabel er bundet til et karosseri og deretter dras eller dras tett. Dette samspillet skjer parallelt med det bundne objektet og bort fra det i motsatt retning.

I dette tilfellet tilsvarer verdien av strekkraften verdien som spenningen som tauet, fjæren, kabelen osv. Besitter i det øyeblikket kraften påføres.

Aerodynamisk dragkraft

Denne typen kraft er også kjent som luftmotstand, fordi det er kraften som utøves på et legeme mens den beveger seg gjennom luften. Den aerodynamiske dragkraften skaper motstand slik at kroppen hindres i å bevege seg fremover i luften.

Dette betyr at motstanden som gjenstanden setter opp alltid er i motsatt retning av kroppens hastighet. I alle fall kan denne typen kraft bare oppfattes - eller oppfattes tydeligere - når det gjelder store kropper eller når den beveger seg i høye hastigheter. Det vil si at jo lavere hastighet og størrelse på objektet, jo lavere er dens motstand mot luft.

Dytt opp

Dette er den typen kraft som oppstår når et legeme er nedsenket i vann eller annen væske. I dette tilfellet ser kroppen ut til å være mye lettere.

Dette fordi to krefter virker på samme tid når du dykker ned i et objekt. Vekten av din egen kropp, som skyver deg ned, og en annen kraft som skyver deg nedenfra og opp.

Når denne kraften oppstår, stiger den inneholdte væsken i nivå fordi det flytende legemet fortrenger en del av vannet. På den annen side, for å vite om en kropp er i stand til å flyte, er det nødvendig å vite hva den spesifikke vekten er.

For å bestemme dette, må du dele vekten med volumet. Hvis vekten er større enn skyven, vil kroppen synke, men hvis den er mindre, vil den flyte.

Bindende kraft

Hvis du vil bestemme den resulterende kraften som en handling utøver på en partikkel, er det nødvendig å analysere en annen type kraft, den som binder. Et materielt poeng sies å være knyttet når det er fysiske problemer som begrenser bevegelsene.

Det er da disse fysiske begrensningene som kalles ligaturer. Denne typen kraft produserer ikke bevegelse. Snarere er dens funksjon å forhindre bevegelser produsert av aktive krefter som ikke er kompatible med ligaturer.

Molekylær kraft

Denne typen kraft har ikke en grunnleggende karakter som de fire første grunnleggende kreftene, og er heller ikke avledet av dem. Men det er fortsatt viktig for kvantemekanikken.

Som navnet tilsier, er molekylkraften den som virker mellom molekylene. Dette er manifestasjoner av den elektromagnetiske interaksjonen mellom kjernene og elektronene i det ene molekylet med det til et annet.

Treghetsstyrke

Kreftene som kroppen som er ansvarlig for å virke på partikkelen kan identifiseres, er kjent som virkelige krefter. Men for å beregne akselerasjonen av disse kreftene trengs et referanseelement som må være inert.

Treghetskraften er da den som virker på massen når et bestemt legeme utsettes for en akselerasjon. Denne typen kraft kan bare observeres i akselererte referanserammer.

Denne typen styrke er det som holder astronauter limt til setene når en rakett tar av. Denne styrken er også ansvarlig for å kaste en person mot bilens frontrute under en krasj. Treghetskreftene har samme retning, men en retning motsatt av den for akselerasjonen som massen er utsatt for.

- Typer krefter i henhold til spesifikke parametere

Av volum

Kraft som virker på alle partiklene i et gitt legeme, for eksempel magnetiske krefter eller gravitasjonskrefter.

Av overflate

De virker bare på overflaten av kroppen. De er delt inn i fordelt (vekt på en bjelke) og punktlig (når du henger en remskive).

Kontakt

Kroppen som utøver kraften kommer i direkte kontakt. For eksempel en maskin som skyver et møbel.

Fra avstand

Kroppen som utøver kraften kommer ikke i kontakt. De er tyngdekraften, atomkraften, magnetiske og elektriske kreftene.

statisk

Retningen og intensiteten til styrken endres lite, som vekten av snø eller et hus.

Dynamics

Kraften som virker på objektet varierer raskt, som ved påvirkninger eller jordskjelv.

balansert

Krefter hvis retninger er motsatte. For eksempel når to biler med samme vekt og går i samme hastighet kolliderer.

ubalansert

For eksempel når en lastebil kolliderer med en liten bil. Kraften til lastebilen er større, og derfor er de ubalanserte.

Fikset

De er krefter som alltid er til stede. For eksempel vekten til en bygning eller en kropp.

variabler

Krefter som kan vises og forsvinne, som vinden.

Av handling

Kraft som utøves av et objekt som beveger eller endrer et annet. For eksempel en person som treffer en vegg.

Reaksjon

Kroppen som kraften brukes på, utøver en reaksjonskraft. For eksempel utøver en vegg, når den blir truffet, en reaksjonskraft.

referanser

1. Zemansky, S. (2009). «Universitetsfysikk. Bind 1. Tolvte utgave. Mexico". Gjenopprettet fra fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Newtons lover og deres applikasjoner. Institutt for anvendt fysikk. University of Salamanca. Madrid". Gjenopprettet fra ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Pushing force up". Gjenopprettet fra prezi.com.