Chia sẻ:
31 loại lực trong vật lý và đặc điểm của chúng
Có khác nhau các loại lực tùy thuộc vào ý nghĩa, cường độ hoặc cường độ, ứng dụng và hướng của nó. Sức mạnh là mọi tác nhân có khả năng sửa đổi trạng thái của cơ thể, bất kể nó đang di chuyển hay nghỉ ngơi.
Lực cũng có thể là một yếu tố gây ra sự biến dạng của cơ thể. Trong lĩnh vực vật lý, nó có thể được định nghĩa là cường độ vectơ chịu trách nhiệm đo cường độ trao đổi xung lượng tuyến tính giữa các phần tử. Để đo lực cần phải biết các đơn vị và giá trị của nó, nhưng cũng là nơi áp dụng nó và theo hướng nào.
Để biểu diễn lực ở dạng đồ họa, bạn có thể chọn một vectơ. Nhưng điều này phải có bốn yếu tố cơ bản: ý nghĩa, điểm áp dụng, cường độ hoặc cường độ và dòng hành động hoặc hướng.
Chỉ số
- 1 loại lực trong vật lý
- 1.1 - Lực lượng cơ bản
- 1.2-Lực lượng phái sinh
- 1.3 - Theo thông số cụ thể
- 2 Tài liệu tham khảo
Các loại lực trong vật lý
Có một số loại lực, một số được gọi là lực cơ bản của tự nhiên và nhiều loại khác là biểu hiện của các tương tác cơ bản này.
-Lực lượng cơ bản
Lực hấp dẫn
Đây là một trong những lực lượng được biết đến nhiều nhất, đặc biệt bởi vì nó là một trong những lực lượng đầu tiên được nghiên cứu. Đó là lực hấp dẫn được tạo ra giữa hai cơ thể.
Trên thực tế, trọng lượng của một cơ thể là do hành động gây ra bởi lực hấp dẫn của trái đất đối với nó. Lực hấp dẫn được điều hòa bởi cả khoảng cách và khối lượng của cả hai cơ thể.
Định luật vạn vật hấp dẫn được phát hiện bởi Isaac Newton và được xuất bản năm 1686. Trọng lực là thứ cho phép sự sụp đổ của các cơ thể trên Trái đất. Và nó cũng chịu trách nhiệm cho các chuyển động được quan sát trong Vũ trụ.
Đó là, việc Mặt trăng quay quanh Trái đất hoặc các hành tinh quay quanh Mặt trời là một sản phẩm của lực hấp dẫn.
Lực điện từ
Lực thứ hai của loại hàng ngày là tương tác điện từ, bao gồm lực điện và từ. Đó là một lực ảnh hưởng đến hai cơ thể được tích điện.
Nó được tạo ra với cường độ lớn hơn lực hấp dẫn và đồng thời, nó là lực cho phép biến đổi hóa học và vật lý của các phân tử và nguyên tử.
Lực điện từ có thể được chia thành hai loại. Lực xảy ra giữa hai hạt tích điện khi nghỉ được gọi là lực tĩnh điện. Không giống như trọng lực, vốn luôn là một lực hấp dẫn, trong lực này có thể vừa là lực đẩy vừa là lực hút. Nhưng khi lực phát sinh giữa hai hạt đang chuyển động, một lực khác gọi là từ tính bị chồng chất.
Tương tác hạt nhân mạnh mẽ
Đây là loại tương tác mạnh nhất tồn tại và chịu trách nhiệm giữ các thành phần của hạt nhân nguyên tử lại với nhau. Nó hoạt động theo cùng một cách giữa hai nucleon, neutron hoặc proton và mạnh hơn lực điện từ, mặc dù nó có phạm vi nhỏ hơn.
Lực điện có mặt giữa các proton làm cho chúng đẩy nhau nhưng lực hấp dẫn lớn tồn tại giữa các hạt nhân cho phép chống lại lực đẩy này để duy trì sự ổn định của hạt nhân.
Tương tác hạt nhân yếu
Được biết đến như một lực yếu, đây là loại tương tác cho phép phân rã beta của neutron. Phạm vi của nó ngắn đến mức nó chỉ liên quan ở quy mô cốt lõi. Đó là một lực ít mạnh hơn cường độ mạnh, nhưng dữ dội hơn lực hấp dẫn. Loại lực này có thể gây ra hiệu ứng hấp dẫn và chống thấm, cũng như tạo ra các sửa đổi trong các hạt tham gia vào quá trình.
-Lực lượng phái sinh
Ngoài việc phân loại các lực lượng chính, lực lượng cũng có thể được chia thành hai loại quan trọng: lực lượng khoảng cách và lực lượng tiếp xúc. Đầu tiên là khi bề mặt của các cơ thể liên quan không bị cọ xát.
Đây là trường hợp của lực hấp dẫn và lực điện từ. Và thứ hai là sự tiếp xúc trực tiếp giữa các cơ thể tương tác vật lý như khi một chiếc ghế được đẩy.
Các lực tiếp xúc là loại lực này.
Sức mạnh bình thường
Đây là lực tác dụng bởi một bề mặt lên một vật được đỡ trên nó. Trong trường hợp này, độ lớn và hướng của cơ thể được tác động theo hướng ngược lại với cơ thể mà nó nằm trên đó. Và lực tác dụng vuông góc và hướng ra ngoài từ bề mặt đã nói.
Đây là loại lực mà chúng ta thấy khi chúng ta hỗ trợ một cuốn sách trên bàn chẳng hạn. Ở đó, vật ở trên bề mặt và trong đó tương tác là trọng lượng và lực tiếp xúc là những vật duy nhất hành động.
Lực lượng ứng dụng
Trong trường hợp này, đó là lực mà một vật hoặc một người chuyển sang một cơ thể khác, có thể là một vật khác hoặc một người khác. Các lực áp dụng luôn tác động trực tiếp lên cơ thể, có nghĩa là tiếp xúc trực tiếp luôn xảy ra. Đây là loại lực được sử dụng khi quả bóng được đá hoặc khi hộp được đẩy.
Lực đàn hồi
Đây là loại lực xảy ra khi một lò xo, bị nén hoặc kéo dài, tìm cách trở về trạng thái quán tính của nó. Loại vật thể này được tạo ra để trở về trạng thái cân bằng và cách duy nhất để đạt được nó là thông qua vũ lực.
Sự chuyển động xảy ra bởi vì loại đối tượng này lưu trữ một năng lượng tiềm năng. Và chính điều này đã thúc đẩy lực đưa nó trở về trạng thái ban đầu.
Lực từ
Đây là một loại lực xuất phát trực tiếp từ lực điện từ. Lực này phát sinh khi các điện tích đang chuyển động. Các lực từ phụ thuộc vào vận tốc của các hạt và có hướng bình thường đối với vận tốc của hạt tích điện mà chúng tác dụng lên hành động của chúng.
Nó là một loại lực được liên kết với nam châm mà còn với dòng điện. Nó được đặc trưng bởi sự hấp dẫn giữa hai hoặc nhiều cơ thể.
Trong trường hợp nam châm, chúng có một đầu phía nam và phía bắc, và mỗi đầu thu hút các đầu đối diện với chính chúng trong một nam châm khác. Điều đó có nghĩa là trong khi các cực giống nhau đẩy nhau thì các mặt đối lập lại thu hút lẫn nhau. Loại thu hút này cũng xảy ra với một số kim loại.
Lực điện
Đây là loại lực xảy ra giữa hai hoặc nhiều tải và cường độ của chúng sẽ phụ thuộc trực tiếp vào khoảng cách giữa các điện tích này, cũng như các giá trị của chúng.
Như xảy ra trong lực từ có cùng cực, các điện tích có cùng dấu sẽ đẩy nhau. Nhưng những người có dấu hiệu khác nhau sẽ thu hút. Trong trường hợp này, các lực sẽ mạnh hơn tùy thuộc vào việc các cơ thể ở gần nhau như thế nào.
Lực ma sát hoặc lực ma sát
Đây là loại lực xảy ra khi một cơ thể trượt trên bề mặt hoặc cố gắng làm như vậy. Lực lượng ma sát không bao giờ giúp phong trào, có nghĩa là họ phản đối điều này.
Về cơ bản, nó là một lực thụ động cố gắng làm chậm hoặc thậm chí cản trở chuyển động của cơ thể, bất kể hướng đi là gì.
Có hai loại lực ma sát: động và tĩnh.
Lực ma sát động
Đầu tiên là lực cần thiết cho sự chuyển động của hai cơ thể tương tác với nhau để đồng đều. Đây là lực chống lại sự chuyển động của cơ thể.
Lực ma sát tĩnh
Thứ hai, lực tĩnh, là thứ thiết lập lực tối thiểu cần thiết để di chuyển một cơ thể. Lực này phải bằng với bề mặt mà hai cơ thể tham gia vào chuyển động có tiếp xúc.
Lực ma sát đóng vai trò cơ bản trong cuộc sống hàng ngày. Đối với ma sát tĩnh là một lực rất hữu ích, vì nó là thứ cho phép con người đi lại khi họ làm và cũng là thứ cho phép hành động cầm bút chì.
Không có lực lượng này sẽ không có vận chuyển trên các bánh xe như nó được biết đến ngày nay. Tầm quan trọng tương tự có ma sát động, vì nó là lực cho phép ngăn chặn bất kỳ cơ thể nào chuyển động.
Sức căng
Đây là loại lực xảy ra khi một sợi dây, một sợi dây, một lò xo hoặc một sợi cáp được gắn vào một cơ thể và sau đó kéo hoặc kéo. Sự tương tác này xảy ra song song với đối tượng bị trói và ra khỏi nó theo hướng ngược lại.
Trong trường hợp này, giá trị của lực kéo tương đương với lực căng của dây, lò xo, cáp, v.v., khi lực được tác dụng..
Lực kéo khí động học
Loại lực này còn được gọi là lực cản không khí, điều này là do nó là lực được tác dụng lên cơ thể trong khi nó di chuyển trong không khí. Sức mạnh của sức cản khí động học tạo ra sự đối lập để cơ thể khó tiến lên trong không khí.
Điều này có nghĩa là lực cản được đặt bởi vật luôn luôn ngược chiều với tốc độ của cơ thể. Trong mọi trường hợp, loại lực này chỉ có thể được cảm nhận - hoặc được cảm nhận rõ ràng hơn - khi nói đến cơ thể lớn hoặc khi nó di chuyển ở tốc độ cao. Nghĩa là, tốc độ và kích thước của vật thể càng nhỏ thì điện trở của vật thể càng thấp.
Đẩy lên
Đây là loại lực xảy ra khi một cơ thể chìm trong nước hoặc bất kỳ chất lỏng nào khác. Trong trường hợp này, cơ thể dường như nhẹ hơn nhiều.
Điều này là do khi ngâm một đối tượng hai lực tác động cùng một lúc. Trọng lượng cơ thể của một người, đẩy nó xuống và một lực khác đẩy nó từ dưới lên.
Khi lực này xảy ra, chất lỏng chứa tăng lên theo cấp độ vì cơ thể nổi thay thế một phần nước. Mặt khác, để biết cơ thể có khả năng nổi hay không, cần phải biết trọng lượng cụ thể của cái này là gì.
Để xác định điều này, trọng lượng phải được chia cho khối lượng. Nếu trọng lượng lớn hơn lực đẩy, cơ thể sẽ chìm xuống, nhưng nếu ít hơn, nó sẽ nổi.
Lực lượng dây chằng
Nếu bạn muốn xác định lực kết quả tác động lên một hạt, thì cần phải phân tích một loại lực khác, đó là dây chằng. Người ta nói rằng một điểm vật chất được liên kết khi có vấn đề vật lý làm hạn chế chuyển động của họ.
Những hạn chế về thể chất sau đó là những hạn chế được gọi là dây chằng. Loại lực này không tạo ra chuyển động. Ngược lại, chức năng của nó là ngăn chặn các chuyển động tạo ra các lực hoạt động không tương thích với dây chằng.
Sức mạnh phân tử
Loại lực này không có một đặc tính cơ bản như bốn lực cơ bản đầu tiên, cũng không theo sau chúng. Nhưng nó vẫn quan trọng đối với cơ học lượng tử.
Như tên gọi của nó, lực phân tử là những gì tác động giữa các phân tử. Đây là những biểu hiện của sự tương tác điện từ giữa hạt nhân và electron của một phân tử với các phân tử khác.
Lực quán tính
Các lực mà cơ thể chịu trách nhiệm tác động lên hạt có thể được xác định được gọi là các lực thực sự. Nhưng để tính gia tốc của các lực này, bạn cần một yếu tố tham chiếu phải trơ.
Lực quán tính khi đó là lực tác dụng lên khối lượng khi một vật thể nhất định chịu gia tốc. Loại lực này chỉ có thể được quan sát trong các hệ quy chiếu gia tốc.
Loại lực này là thứ giữ cho các phi hành gia dán mắt vào ghế của họ khi một tên lửa cất cánh. Lực lượng này cũng chịu trách nhiệm ném một người vào kính chắn gió của xe trong một vụ tai nạn. Các lực quán tính có cùng hướng nhưng hướng ngược chiều với gia tốc mà khối lượng phải chịu.
-Theo thông số cụ thể
Âm lượng
Lực tác dụng lên tất cả các hạt của một cơ thể nhất định, chẳng hạn như lực từ hoặc lực hấp dẫn.
Bề mặt
Họ chỉ hành động trên bề mặt của một cơ thể. Chúng được chia thành phân phối (trọng lượng của một chùm) và đúng giờ (khi treo ròng rọc).
Liên hệ
Cơ thể tác động lực tiếp xúc trực tiếp. Ví dụ, một máy đẩy một mảnh đồ nội thất.
Điều khiển từ xa
Cơ thể tác động lực không tiếp xúc. Chúng là các lực hấp dẫn, hạt nhân, từ tính và điện.
Tĩnh
Hướng và cường độ của lực thay đổi rất ít, chẳng hạn như trọng lượng của tuyết hoặc một ngôi nhà.
Động lực học
Lực tác dụng lên vật thể thay đổi nhanh chóng, như trong các tác động hoặc động đất.
Cân bằng
Lực lượng có hướng đi ngược lại. Ví dụ: khi hai chiếc xe có cùng trọng lượng và cùng tốc độ va chạm với nhau.
Mất cân bằng
Ví dụ, khi một chiếc xe tải đâm vào một chiếc xe nhỏ. Lực của xe tải lớn hơn, và do đó không cân bằng.
Đã sửa
Họ là những lực lượng luôn luôn có mặt. Ví dụ, trọng lượng của một tòa nhà hoặc một cơ thể.
Biến
Các lực lượng có thể xuất hiện và biến mất, như gió.
Hành động
Lực tác dụng bởi một vật di chuyển hoặc sửa đổi một vật khác. Ví dụ, một người đập vào tường.
Phản ứng
Cơ thể mà trên đó lực được áp dụng tác dụng một lực phản ứng. Ví dụ, một bức tường, khi bị đánh, sẽ tác dụng lực phản ứng.
Tài liệu tham khảo
- Zemansky, S. (2009). "Vật lý đại học. Tập 1. Phiên bản thứ mười hai. Mexico. " Recuperado de fisicanet.com.
- Thành phố cổ, A; Ovejero, J. (2010). "Định luật Newton và các ứng dụng của chúng. Khoa Vật lý ứng dụng. Đại học Salamanca. Madrid. " Được phục hồi từ ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Đẩy lực lên". Phục hồi từ prezi.com.