Ფორმულა ძალები. ძალა - ფორმულა (ფიზიკა)

სიტყვა "ძალა" იმდენად გავრცელებულია, რომ მას მკაფიო კონცეფცია - ამოცანა თითქმის შეუძლებელია. სხვადასხვა კუნთების ძალა, ძალა გონება არ მოიცავს მთელი სპექტრი ჩართული მისი იდეები. ძალა, განიხილება, როგორც ფიზიკური რაოდენობით, რომელსაც აქვს მკაფიოდ განსაზღვრული მნიშვნელობა და განმარტება. ფორმულა განსაზღვრავს მათემატიკური მოდელის სიმძლავრე: ძალის წინააღმდეგ ძირითად პარამეტრებს.

ისტორიის კვლევის ძალა მოიცავს განმარტება დამოკიდებულია პარამეტრების და ექსპერიმენტული მტკიცებულება დამოკიდებულება.

Strength ფიზიკა

ძალა - ღონისძიების ურთიერთქმედების ორგანოები. საპასუხო ქმედება ორგანოები ერთმანეთს მთლიანად აღწერს პროცესების დაკავშირებული ცვლილებები სიჩქარე ან დეფორმაცია ორგანოები.

როგორც ფიზიკური რაოდენობით აქვს ძალა ერთეული (in SI სისტემა - Newton) და მოწყობილობა მისი გაზომვა - dynamometer. დინამომეტრი მუშაობის პრინციპი ეფუძნება შედარება ძალა მოქმედებს სხეულის ელასტიური ძალაში გაზაფხულზე dynamometer.

იყიდება ძალაში 1 newton ძალა მიიღო, ზემოქმედების ქვეშ სხეულის წონის 1 კგ იცვლის სიჩქარე 1 მ 1 მეორე.

Strength ვექტორი რაოდენობა განისაზღვრება:

• მიმართულებით ქმედება;
• წერტილი განცხადება;
• მოდული, აბსოლუტური ღირებულება.

აღწერს ურთიერთქმედების მიუთითებს ამ პარამეტრებს.

სახის ბუნებრივი ურთიერთქმედების: გრავიტაციული, ელექტრომაგნიტური, ძლიერი, სუსტი. გრავიტაციული ძალა (ძალა სიმძიმის თავისი ჯიშის - ძალა სიმძიმის) არსებობს გავლენის გამო გრავიტაციული სფეროებში მიმდებარე ნებისმიერ ორგანოს, რომელსაც მასა. კვლევის სფეროში მიზიდულობის ჯერ არ დასრულებულა. ძებნა წყარო სფეროში არ არის შესაძლებელი.

უფრო დიდი რაოდენობის ძალები ჩნდება ელექტრომაგნიტური ურთიერთქმედების ატომები, რომ შეადგინოს ნივთიერება.

წნევის ძალა

როდესაც რეაგირებენ დედამიწის სხეულის ზეწოლას ზედაპირზე. ზეწოლის ძალა, ფორმულა ფორმა: P = მგ, განისაზღვრება სხეულის მასის (m). აჩქარება სიმძიმის (გ) აქვს სხვადასხვა ღირებულებების სხვადასხვა latitudes დედამიწაზე.

ძალა ვერტიკალური ზეწოლის ტოლია მასშტაბები და საპირისპირო მიმართულებით ელასტიური ძალის წარმოქმნილი მხარდაჭერა. ფორმულა ძალების ამით მერყეობს მოძრაობა სხეულის.

ცვლილებები სხეულის წონის

აქცია სხეულის მხარდაჭერა გამო ურთიერთქმედება დედამიწის უფრო ხშირად მოიხსენიება, როგორც წონა სხეულის. საინტერესოა, მნიშვნელობა სხეულის წონა დამოკიდებულია დაჩქარება მოძრაობის ვერტიკალური მიმართულებით. იმ შემთხვევაში, თუ მიმართულებით საპირისპიროდ, აჩქარება თავისუფალი შემოდგომაზე დაჩქარება, წონის მომატება ხდება. თუ დაჩქარება სხეულის ემთხვევა მიმართულებით სიმძიმის, სხეულის წონის შემცირება. მაგალითად, ლიფტით, დასაწყისში აღდგენა პირის გრძნობს წონაში გარკვეული დროის განმავლობაში. ამტკიცებდა, რომ მისი მასა იცვლება, ეს არ არის აუცილებელი. ამავე დროს, ჩვენ ვიზიარებთ კონცეფციას "სხეულის წონის" და "მასობრივი".

ელასტიური ძალა

როდესაც სხეულის ფორმის შეცვლა (დეფორმაცია) არ არის ძალა, რომელიც ტენდენცია დაბრუნების სხეულის პირვანდელი ფორმის. ეს ძალა მიეცა სახელწოდება "ელასტიური ძალა." იგი ჩნდება იმის გამო, ელექტრო ურთიერთქმედების ნაწილაკების რომ შეადგინოს ორგანოს.

განვიხილოთ მარტივი შტამი: დაძაბულობა და შეკუმშვის. გაჭიმვა თან ახლავს ზრდა ხაზოვანი ზომები ორგანოები, შეკუმშვის - შემცირების მათ. რაოდენობა დამახასიათებელი პროცესების ეწოდება სხეულის დრეკადობის. აღინიშნოს მისი "x". ფორმულა ელასტიური ძალა პირდაპირ უკავშირდება დრეკადობის. თითოეული ორგანოს გადიოდა დეფორმაცია აქვს საკუთარი გეომეტრიული და ფიზიკური პარამეტრები. დამოკიდებულება დრეკადი დეფორმაცია წინააღმდეგობის სხეულის და თვისებები მასალა, რომელიც მზადდება განისაზღვრება ელასტიური კოეფიციენტი ეწოდება მისი შებოჭილობა (k).

მათემატიკური მოდელი ელასტიური ურთიერთქმედება აღწერილი ჰუკის კანონს.

Force მიერ გამომუშავებული დეფორმაცია ორგანო, წინააღმდეგ არის მიმართული მიმართულებით გადაადგილების ინდივიდუალური სხეულის ნაწილების პირდაპირპროპორციულია წაგრძელება:

• F _y = -kx (ვექტორი notation).

ნიშანი "-" მიუთითებს საპირისპირო მიმართულებით დეფორმაცია და ძალა.

In სკალარული ფორმა, უარყოფითი ნიშანი არ არის. სტაბილური ძალა, ფორმულა, რომელსაც აქვს შემდეგი ფორმა F _y = kx, გამოიყენება მხოლოდ დროს დრეკადი დეფორმაცია.

ურთიერთქმედების მაგნიტური ველი მიმდინარე

ეფექტი მაგნიტური ველის პირდაპირი მიმდინარე აღწერილია Ampere კანონით. ძალა, რომელიც მაგნიტური ველის მოქმედებით მიმდინარე ტარების დირიჟორი განთავსებული, ე.წ. Ampere ძალა.

ურთიერთქმედება მაგნიტური სფეროებში ერთად მოძრავი ელექტრო ბრალდებით იწვევს ძალის გამოვლინება. Ampere ფორმულა, რომელსაც აქვს ფორმა F = IBlsinα, დამოკიდებულია მაგნიტური ინდუქცია სფეროში (B), აქტიური ნაწილის სიგრძე დირიჟორი (ლ), მიმდინარე (I) დირიჟორი და კუთხის შორის მიმდინარე მიმართულებით და მაგნიტური ინდუქცია.

მადლობა უახლესი დამოკიდებულება შეიძლება ითქვას, რომ მაგნიტური ველის ვექტორი აქტი შეიძლება შეიცვალოს, როდესაც მოძრავი დირიჟორი ან მიმდინარე ცვლილებების მიმართულებით. მარცხენა ხელის წესი საშუალებას გაძლევთ მითითებული მიმართულებით action. თუ მარცხენა მკლავი ისე, რომ მაგნიტური ინდუქცია ვექტორი შედის პალმის, ოთხი თითი იყო მიმართული მიმდინარე დირიჟორი, მაშინ მოხრილი 90 ^° thumb მიუთითებს მიმართულებით მაგნიტური ველი.

გამოყენება ამ გავლენის მოხდენას ი, მაგალითად, ელექტროძრავების. როტაცია rotor გამოწვეული მაგნიტური ველი ქმნის ძლიერი electromagnet. ძალა ფორმულა იძლევა მითითებით შესაძლებლობა შეცვლის სიმძლავრის. ზრდა amperage ან მასშტაბები სფეროში ბრუნვის იზრდება, რაც იწვევს ზრდა სიმძლავრის.

ნაწილაკების ტრაექტორიების

ურთიერთქმედება მაგნიტური სფეროებში ბრალდებით ფართოდ გამოიყენება მასობრივი spectrographs შესწავლა ელემენტარული ნაწილაკების.

აქცია ამ სფეროში იწვევს ძალა, რომელსაც ეწოდება ლორენცის ძალა. როდესაც გაუკეთეს შევიდა მაგნიტური ველი მოძრავი გარკვეული სიჩქარე ბრალი ნაწილაკების ლორენცის ძალა, ფორმულა, რომელსაც აქვს ფორმა F = vBqsinα, იწვევს მოძრაობა ნაწილაკების გასწვრივ წრეწირის.

ამ მათემატიკური მოდელი v - მოდული ნაწილაკების სიჩქარე, ელექტრო მუხტი, რომელიც - q, - მაგნიტური ინდუქცია სფეროში, α - კუთხე შორის სიჩქარე და მაგნიტური ინდუქცია.

ნაწილაკების მოძრავი წრე (ან რკალი წრეს), მას შემდეგ, რაც ძალა და სიჩქარე მიმართული კუთხე 90 ^° ერთმანეთს. შეცვლის მიმართულებით ხაზოვანი სიჩქარე იწვევს აჩქარებას.

მარცხენა ხელის წესი, ზემოთ განხილული, ხდება შესწავლა ლორენცის ძალა, თუ მარცხენა მკლავი ისე, რომ მაგნიტური ინდუქცია ვექტორი შედის პალმის, ოთხი თითი გაგრძელების ხაზი არ გაიგზავნა სიჩქარე დადებითად დამუხტული ნაწილაკების, მაშინ მოხრილი 90 ^° thumb გვიჩვენებს მიმართულებით ძალა.

პლაზმური პრობლემები

ურთიერთქმედების მაგნიტური ველი და ნივთიერებები გამოიყენება cyclotrons. დაკავშირებული პრობლემების შემსწავლელი ლაბორატორია პლაზმის არ დავუშვებთ, რომ მის დახურული ჭურჭელი. მაღალი იონიზირებული გაზის შეიძლება არსებობდეს მხოლოდ მაღალ ტემპერატურაზე. შეინარჩუნებს პლაზმური ერთ ადგილმდებარეობა სივრცეში შესაძლებელია მაგნიტური სფეროებში, spinning გაზის შექმნან ბეჭედი. კონტროლირებადი თერმობირთვული რეაქციები შეიძლება სწავლობდა, როგორც მაღალტემპერატურული პლაზმის spinning ტვინის საშუალებით მაგნიტური სფეროებში.

მაგალითად მაგნიტური ველი in vivo to იონიზირებული გაზის - Aurora. ეს დიდებული სანახაობა შეინიშნება Arctic Circle სიმაღლეზე 100 კმ ზემოთ დედამიწის ზედაპირზე. Mysterious ფერადი glowing გაზის შეიძლება აიხსნას მხოლოდ მეოცე საუკუნის. დედამიწის მაგნიტური ველი ახლოს ბოძები ვერ შეუშლის შეღწევას მზის ქარი ატმოსფეროში. ყველაზე აქტიური რადიაციული მიმართულია გასწვრივ ხაზი მაგნიტური ინდუქცია, რამაც იონიზაციის ატმოსფეროს.

მოვლენების დაკავშირებული დააკისროს მოძრაობის

ისტორიულად, მთავარ რაოდენობა დამახასიათებელი მიმდინარე ნაკადის დირიჟორი, სახელწოდებით მიმდინარე. საინტერესოა, რომ ეს კონცეფცია არის არაფერ შუაშია ძალა არ ფიზიკა. Amperage, ფორმულა, რომელიც შედგება ბრალდებით მიედინება ერთეულის დრო მეშვეობით ჯვარი მონაკვეთზე დირიჟორი, აქვს ფორმა:

• I = q / t, სადაც t - დრო ნაკადი ბრალდებით ქ.

ფაქტია, რომ მიმდინარე ძალა - თანხის ბრალდებით. ერთეული ზომის ეს არის Ampere (A), განსხვავებით ნ

განსაზღვრა სამუშაო ძალის

ძალის მასალა თან ახლავს სამუშაოს შესრულება. სამუშაო ძალა - ფიზიკური რაოდენობით, რომ არის რიცხობრივი უდრის ძალის ჯერ დისტანციის მისი გავლენის ქვეშ, და კოსინუსი კუთხე შორის მიმართულებები ძალა და გადაადგილების.

ფავორიტი სამუშაო ძალის, ფორმულა ფორმა A = FScosα მოიცავს თანხის ძალა.

მოქმედება სხეულის თან ახლავს ცვლილება სიჩქარე ორგანოს ან დეფორმაცია, რაც მიუთითებს ერთდროულად შეცვლა ენერგია. სამუშაო ძალის პირდაპირ არის დამოკიდებული ზომა.