• Vad är en kraft?
• Kraftegenskaper
• Typer av kraft
• Force enheter
• Hur mäts kraft?
• Exempel på styrka
• Kraft och rörelse
• Tyngdkraften
• Intermolekylära krafter

Vi förklarar vad en kraft är för fysik, dess egenskaper och dess typer enligt varje teori. Även hur det mäts och olika exempel.

En kraft krävs för att en rörelse ska starta eller stoppa.

Vad är en kraft?

I tekniska termer är en kraft en kvantitet som kan modifiera kvantiteten avrörelse eller den givna formen av en kropp eller en partikel. Det ska inte förväxlas med begreppen ansträngning ellerEnergi.

Vanligtvis förklaras begreppet kraft i termer av mekanik klassisk etablerad av Isaac Newtons principer (1642-1727), känd som rörelsens lagar och publicerades 1687 i deras Principia Mathematica.

Enligt klassisk mekanik är kraften som påverkar en kropp ansvarig för förändringar i dess rörelsetillstånd, såsom dess rätlinjiga bana och dess förflyttning uniform, och att trycka en acceleration (eller avmattning). Dessutom genererar varje kraft som verkar på en kropp en identisk kraft, men i motsatt riktning.

Vi talar normalt om våld i våra dagliga liv, utan att nödvändigtvis använda detta ord som fysisk. Kraft studeras av fysiken och enligt den erkänns fyra grundläggande krafter på nivånkvant: gravitationskraften, den elektromagnetiska kraften, den starka kärnkraften och den svaga kärnkraften.

I motsats till Newtonsk (eller klassisk) mekanik finns det många andra identifierbara krafter, såsom friktionskraft,Gravitationskraften, centripetalkraft, etc.

Kraftegenskaper

En kraft kan ses som en fysisk enhet som beskriver intensiteten av interaktioner mellan objekt, nära relaterad tillEnergi.

För klassisk mekanik är varje kraft sammansatt av en storlek och en adress, därigenom betecknar den med avektor. Det betyder att det är en vektorkvantitet, inte en skalär.

Typer av kraft

Enligt Einstein böjer massiva objekt rumtiden.

Det finns flera typer av kraft, beroende på deras natur och fokus:

Enligt Newtons mekanik:

• Styrka avfriktion. Det är kraften som motverkar förändringen av kropparnas rörelse, som utövar en uthållighet att överge tillståndet av vila, eller av rörelse, som vi kan uppfatta det när vi börjar gå ett tungt föremål när vi trycker på det.
• Gravitationskraften. Det är kraften som utövas av massa av kroppar på närliggande föremål, dra dem mot varandra. Denna kraft blir märkbar när alla eller några av de interagerande föremålen är mycket massiva. Exemplet par excellence är planeten jorden och föremålen ochvarelser att vi lever på dess yta; det finns en gravitationskraft mellan dem.
• Elektromagnetisk kraft Det är den attraktionskraft och frånstötande kraft som genereras av interaktionen mellan elektromagnetiska fält.

Du kan också prata om:

• Kontaktstyrka. Det är kraften som utövas från direkt fysisk kontakt mellan en kropp och en annan.
• Kraft på avstånd. Det är kraften som kan utövas utan någon fysisk kontakt mellan kropparna.

Enligt relativistisk eller einsteinsk mekanik:

• Gravitationskraften. Det är kraften som verkar existera när massiva föremål böjer Plats–väder runt dem, vilket tvingar mindre föremål att avvika från sina banor och närma sig dem.
• Elektromagnetisk kraft Det är kraften som elektromagnetiska fält utövar på de laddade partiklarna materia, efter uttrycket av Lorenz-styrkan.

Enligt kvantmekaniken:

• Gravitationskraften. Det är kraften som utövas av en massa på den andra, som är en svag kraft, i endast en riktning (attraktiv), men effektiv över långa avstånd.
• Tvingaelektromagnetiska. Det är kraften som påverkar elektriskt laddade partiklar och de elektromagnetiska fält de genererar, vilket är den kraft som tillåter molekylär bindning. Den är starkare än gravitationen och har två sinnen (attraktion-repulsion).
• Stark kärnkraft. Det är kraften som upprätthåller kärnorna i atomer stabila, hålla ihopneutroner Yprotoner. Den är mer intensiv än elektromagnetisk, men den har mycket mindre räckvidd.
• Svag kärnkraft. Det är den kraft som ansvarar för radioaktivt sönderfall, som kan utföra förändringar i subatomär materia, med en ännu mindre omfattning än starka kärnkrafter.

Force enheter

Enligt Internationellt system, kraft mäts i enheter som kallas Newton (N), för att hedra den store brittiska fysikern. Dessa enheter motsvarar 100 000 dyn och förstås som mängden kraft som appliceras under en sekund på en massa av ett kilogram, så att den får en hastighet av en meter per sekund. Det är det:

1 N = (1 kg x 1 m) / 1 s2

Det finns andra enheter för andra metriska system, som i Newton är likvärdiga med:

• 1 kilogram-kraft eller kilopond är lika med 9,81 N
• 1 pund-kraft är lika med 4,448222 N

Hur mäts kraft?

Idag finns det olika modeller av dynamometrar, även med digitala displayer.

Dynamometern är den idealiska enheten för kraftmätning. Det används också för att beräkna vikt av föremålen. Den uppfanns av Isaac Newton själv, med hjälp av sträckningen av en fjäder och den Hookes lag om elasticitet, på ett sätt som liknar en fjädervåg.

Moderna versioner av dynamometern följer samma princip och har krokar eller ringar i ändarna av sin cylindriska kropp, inuti vilken det finns en fjäder eller spiral som fungerar som en fjäder. Vid en av dess ändar mått kraft (i vissa fall kan det till och med visas på en digital display).

Exempel på styrka

Det finns ständigt exempel på styrka runt omkring oss. Genom att utöva vår muskelkraft på ett föremål för att lyfta det, besegrar vi tyngdkraften. Om vi ​​trycker på en massiv kropp med axeln, som ett kylskåp, måste vi inte bara övervinna allvar, men också friktionskraften som motverkar rörelsen.

Samma sak händer när vi limmar en kylskåpsmagnet, eftersom kraftenmagnetisk Den håller den på plats, men om vi för den närmare en annan magnet genom samma pol kommer vi istället att märka en lätt frånstötande kraft, som är en annan karaktär av samma magnetiska kraft.

Kraft och rörelse

Kraft och rörelse är starkt involverade i varandra. För det första eftersom kraft är det som kan starta, stoppa eller modifiera en rörelse.

Till exempel, när en baseboll kraschar mot slagträet, skrivs slagarens kraft ut på tvåan för att avböja dess bana (samma som pitcherns kraft först gav den, eftersom bollen normalt är i vila) och kasta bort den i fältet.

Närhelst det finns en kraft på en kropp i den adress vid förflyttning kommer det att utföras arbete av den styrkan. Det arbete som krävs för att denna rörelse ska ske är lika med den energi som krävs för att röra kroppen. Beroende på typ av kraft och typ av rörelse kommer olika matematiska formler att finnas tillgängliga för att beräkna dem.

Tyngdkraften

Tyngdkraften kan övervinnas tillfälligt genom andra krafter.

Tyngdkraften är den attraktionskraft som massorna utövar på materien runt dem, med en intensitet som är proportionell mot deras massa och omvänt proportionell mot avståndet som skiljer dem åt.

Faktum är attSol den attraherar vår planet på avstånd, med samma slags kraft som den attraherar oss, som bor på dess yta. Tyngdkraften kan övervinnas tillfälligt, som vi gör när vi hoppar, men vi kommer så småningom att ge efter för den. Allt som går upp fritt måste ner.

Intermolekylära krafter

Det är de som hållermolekyler tillsammans, bildande strukturer mer komplex och av större massa, beroende direkt på arten av atomer involverade. Det är därför de också är kända som intermolekylära bindningar eller atombindningar. Dessa krafter kan vara av två typer:Van der Waals styrkor eller vätebroarna.