Formule sily. Pevnosť - vzorec (fyzika)

Slovo "moc" je tak významný, že mu dal jasnú predstavu - čo je úloha takmer nemožný. Rôzne svalovej sily k sile mysle nepokrýva celé spektrum vložené do jeho myšlienok. Sila, považovať za fyzikálne veličiny, ktorá má jasne definovaný význam a definície. Vzorec definuje matematický model výkonu: sily v závislosti na hlavných parametrov.

História výskumu sily zahŕňajú definíciu v závislosti na parametroch a experimentálny dôkaz o závislosti.

Sila vo fyzike

Sila - miera interakcie telies. Vratný pohyb telesa na seba navzájom úplne opisuje procesy spojené so zmenami v rýchlosti alebo deformácie telies.

Ako fyzikálne veličinu má pohonnú jednotku (v systéme SI - Newton) a zariadenia pre jeho meranie - dynamometra. Princíp dynamometer činnosti je založený na porovnaní sily pôsobiace na teleso s pružnou silou pružiny dynamometri.

Pre prijatá sila 1 newton sily, pod vplyvom telesnej hmotnosti 1 kg mení jeho rýchlosť 1 m po dobu 1 sekundy.

Sila ako vektorový množstva definovanú:

• Smer pôsobenia;
• Miesto pôsobenia;
• modul, absolútna hodnota.

Pri popise interakcie nutne tieto parametre.

Typy prírodných interakcií: gravitačné, elektromagnetické, silný, slabý. Gravitačná sila (sila gravitačná s jeho rôznymi - gravitačné sily) existovať v dôsledku vplyvu gravitačné pole okolo akékoľvek teleso, ktoré má hmotnosť. Štúdia poľa gravitácia je ešte neskončila. Nájsť zdroj pole ešte nie je možné.

Väčší počet síl vzniká elektromagnetické interakcie atómov, ktoré tvoria podstatu.

prítlačná sila

Pri reakcii s zemského telesa, že vyvíja tlak na povrch. Prítlačná sila, vzorec je v tvare: P = mg, definovaný telesnej hmotnosti (m). Gravitačné zrýchlenie (g) majú rôzne hodnoty v rôznych šírkach Zeme.

Sila zvislé tlaku sa rovnakú veľkosť a opačný smer pružnú silou, vznikajúce v nosiči. Formula sily teda mení v závislosti na pohybe tela.

Zmeny telesnej hmotnosti

Pôsobenie organizmu na podporu vďaka interakcii so Zemou oveľa častejšie označovaná ako hmotnosť tela. Zaujímavé je, že hodnota telesnej hmotnosti závisí na zrýchlenie pohybu vo vertikálnom smere. V prípade, keď je smer opačný k zrýchleniu voľného pádu zrýchlenie, dochádza prírastok hmotnosti. Ak zrýchlenie vozového telesa sa zhoduje so smerom gravitácie, zníženie telesnej hmotnosti. Napríklad, zatiaľ čo vo výťahu, na začiatku oživenia človek cíti priberanie na váhe na nejakú dobu. Tvrdil, že jeho hmotnosť sa mení, to nie je nutné. Zároveň zdieľame pojem "telesnej hmotnosti" a "hmoty".

pružná sila

Ak je zmena tvaru tela (deformácia) je sila, ktorá má tendenciu vrátiť telo do svojho pôvodného tvaru. Táto sila dostal meno "elastickej sily". Vzniká v dôsledku elektrického interakcii častíc, ktoré tvoria telo.

Zoberme si jednoduchý kmeň: ťahu a tlaku. Strečing je sprevádzané zvýšením lineárnych rozmerov tiel, kompresia - zníženie je. Množstvo charakterizujúce procesy zvanej telo predĺženie. Naznačovať svoju "x". Vzorec pružná sila je priamo súvisí s pretiahnutie. Každé teleso prechádza deformácie má svoje vlastné geometrické a fyzikálne parametre. Závislosť pružné deformačné odpor tela a vlastnostiach materiálu, z ktorého je vyrobená je určená pružným koeficientu sa nazýva tuhosť (k).

Matematický model elastického interakcie popisuje Hookovho zákona.

Sila vytváraná deformácie tela, smeruje proti smeru posunu jednotlivých častí tela, je priamo úmerná jeho predĺženie:

• F _y = -kx (vo vektorovom notáciu).

Znamienko "-" znamená opačný smer deformácie a sily.

V skalárnych forme, záporné znamienko chýba. Pružné sily, vzorec, ktorý má nasledujúce tvar F _y = KX, sa používa iba pri elastické deformácii.

Interakcia magnetického poľa s prúdom

Vplyv magnetického poľa na jednosmerný prúd je popísaná zákonom Ampér. Sila, ktorú magnetické pole pôsobí na elektricky vodivé vodiče umiestnené v tom, nazvaný Ampér sily.

Interakcia magnetického poľa s pohyblivým elektrickým nábojom spôsobuje silový prejav. Ampere vzorec, ktorý má tvar F = IBlsinα, závisí na magnetickej indukcie pole (B), je aktívna dĺžka časť vodiča (L), prúd (I), vo vodiči a uhol medzi smeru prúdu a magnetickej indukcie.

Vďaka najmodernejšej závislosť možno tvrdiť, že magnetické pole vektor úkony môžu meniť pri otáčaní vodiče alebo prúdové zmeny smeru. Pravidlo ľavá ruka vám umožní nastaviť smer pôsobenia. Ak zostane rameno umiestnená tak, že magnetická indukcia vektor zahrnuté do dlane, štyri prsty smerovali prúd vo vodiči, potom ohnuté o 90 ^° palcom sa ukazujú smer magnetického poľa.

Použitie tohto vplyvu ľudstva nájsť napríklad v elektrických motorov. Otáčanie rotora spôsobené magnetického poľa vytvoreného silným elektromagnetu. Sila vzorec udáva možnosťou zmeny výkonu motora. S nárastom v intenzite prúdu alebo veľkosti zvyšuje poľných krútiaceho momentu, čo vedie k zvýšeniu výkonu motora.

trajektórie častíc

Interakcia magnetických polí s poplatku široko používané v hromadných spektrografy pri štúdiu elementárnych častíc.

Opatrenia v tejto oblasti spôsobuje silu, ktorá sa nazýva Lorentzova sila. Po injekcii do magnetického poľa sa pohybuje s určitou rýchlosťou nabitých častíc Lorentzovej sily, vzorca, ktorý má tvar F = vBqsinα, spôsobuje pohyb častíc pozdĺž obvodu.

V tomto matematickom modeli V - rýchlosť modul častíc, elektrický náboj, ktorý - q, - magnetická indukcia polia, α - uhol medzi rýchlosťou a magnetickej indukcie.

Častice pohybujúce sa v kruhu (alebo kruhového oblúka), pretože sila a rýchlosť sú smerované v uhle 90 ^° voči sebe. Zmena smeru lineárnej rýchlosti spôsobuje zrýchlenie.

Ľavá pravidlo ruka, sa diskutovalo vyššie, sa vyskytuje v štúdiu Lorentzovej sily, ak je ponechaná rameno umiestnená tak, že magnetická indukcia vektor zahrnuté do dlane, štyri prsty, prebiehajúce v rade boli zaslané rýchlosti kladne nabité častice, potom ohnutá o 90 ^° palec ukazuje smer sily.

problémy v plazme

Interakcia magnetického poľa a látky používané v cyclotrons. Problémy spojené s laboratórnym štúdiom plazmy neumožňujú, aby ju v uzavretých nádobách. Vysoko ionizovaný plyn môže existovať iba pri vysokých teplotách. Ponechať plazma v jednom mieste priestore je možný pomocou magnetických polí, zvlákňovania plynu za vzniku kruhu. Riadené termonukleárna reakcia môžu byť študované ako vysokoteplotné plazmy zvlákňovacej struny pomocou magnetických polí.

Príklad magnetického poľa in vivo na ionizovaného plynu - Aurora. Tento veľkolepý pohľad je pozorovaný v polárnym kruhom, v nadmorskej výške 100 km nad zemským povrchom. Tajomný farebné žiariace plyn môže byť vysvetlený len v dvadsiatom storočí. Zemské magnetické pole v blízkosti pólov nemôže zabrániť prenikaniu slnečného vetra v atmosfére. Najaktívnejší žiarenie vedené pozdĺž radov magnetickej indukcie, čo spôsobuje ionizáciu atmosféry.

Javy spojené s nabíjania pohyb

Historicky, hlavná veličina charakterizujúca elektrický prúd vo vodiči, tzv prúdu. Je zaujímavé, že tento pojem nemá nič spoločné so silou nie je fyzika. Prúd, vzorec, ktorý obsahuje náboj prúdiacej za jednotku času do prierezu vodiča, má tvar:

• I = Q / t, kde t - Doba toku náboja q.

V skutočnosti, súčasná sila - výšky poplatku. Merná jednotka je Ampér (A), na rozdiel od N.

Stanovenie pracovnej sily

Sila na materiálu je sprevádzané výkonu práce. Pracovná sila - fyzikálna veličina, ktorá je číselne rovná súčinu násobku sily prejdenej vzdialenosti pod jeho vplyvom a kosínusu uhla medzi smermi sily a posunutie.

Obľúbené pracovnej sily, je vzorec v tvare A = FScosα, zahŕňa množstvo sily.

Účinok tela je sprevádzaná zmenou rýchlosti orgánu alebo deformáciu, čo ukazuje na súčasnú zmenu v energiu. Pracovná sila je priamo závislá na veľkosti.