31 RODZAJÓW SIŁ W FIZYCE I ICH CHARAKTERYSTYKA - FIZYCZNY - 2026

Istnieją różne rodzaje sił w zależności od ich sensu, wielkości lub intensywności, zastosowania i kierunku. Siłą jest każdy czynnik, który ma zdolność modyfikowania stanu, w jakim znajduje się ciało, niezależnie od tego, czy jest w ruchu, czy w spoczynku.

Siła może być także elementem powodującym deformację ciała. W fizyce można ją zdefiniować jako wielkość wektorową odpowiedzialną za pomiar intensywności liniowej wymiany pędów między elementami. Aby zmierzyć siłę, należy znać jej jednostki i wartości, ale także wiedzieć, gdzie i w jakim kierunku jest stosowana.

Aby przedstawić siłę graficznie, możesz wybrać wektor. Ale to musi mieć cztery podstawowe elementy: zmysł, punkt zastosowania, wielkość lub intensywność oraz linię działania lub kierunek.

Rodzaje sił w fizyce

Istnieje kilka rodzajów sił, niektóre zwane podstawowymi siłami natury, a wiele innych, które są wyrazem tych podstawowych interakcji.

- Siły podstawowe

Siła grawitacji

Wahadło Newtona pomaga zrozumieć pojęcie siły grawitacji.

To jedna z najbardziej znanych sił, zwłaszcza że była jedną z pierwszych zbadanych. Jest to siła przyciągania, która jest generowana między dwoma ciałami.

W rzeczywistości ciężar ciała jest wynikiem działania wywieranego przez grawitacyjne przyciąganie ziemi. Siła grawitacji jest uwarunkowana zarówno odległością, jak i masą obu ciał.

Uniwersalne prawo grawitacji zostało odkryte przez Izaaka Newtona i opublikowane w 1686 roku. Grawitacja pozwala ciałom spadać na Ziemię. Odpowiada również za ruchy obserwowane we Wszechświecie.

Innymi słowy, fakt, że Księżyc krąży wokół Ziemi lub że planety krążą wokół Słońca, jest produktem siły grawitacji.

Siła elektromagnetyczna

Drugą codzienną siłą są oddziaływania elektromagnetyczne, które obejmują siły elektryczne i magnetyczne. Jest to siła działająca na dwa ciała naładowane elektrycznie.

Jest wytwarzany z większą intensywnością niż siła grawitacji, a także jest siłą, która umożliwia chemiczne i fizyczne modyfikacje cząsteczek i atomów.

Siłę elektromagnetyczną można podzielić na dwa rodzaje. Siła między dwoma naładowanymi cząstkami w spoczynku nazywana jest siłą elektrostatyczną. W przeciwieństwie do grawitacji, która zawsze jest siłą przyciągającą, siła ta może być zarówno odpychająca, jak i atrakcyjna. Ale kiedy siła powstaje między dwiema poruszającymi się cząstkami, inna siła zwana magnetyczną zachodzi na siebie.

Silna interakcja jądrowa

Jest to najsilniejszy rodzaj interakcji, jaki istnieje i jest odpowiedzialny za utrzymywanie razem składników jąder atomowych. Działa w ten sam sposób między dwoma nukleonami, neutronami lub protonami i jest bardziej intensywny niż siła elektromagnetyczna, chociaż ma mniejszy zasięg.

Siła elektryczna obecna między protonami powoduje ich odpychanie, ale duża siła grawitacji, która istnieje między cząstkami jądrowymi, umożliwia przeciwdziałanie temu odpychaniu w celu utrzymania stabilności jądra.

Słaba interakcja jądrowa

Nazywany słabą siłą, jest to rodzaj interakcji, który umożliwia rozpad beta neutronów. Jego zakres jest tak krótki, że ma znaczenie tylko w podstawowej skali. Jest to siła mniej intensywna niż silna, ale bardziej intensywna niż grawitacyjna. Ten rodzaj siły może powodować atrakcyjne i odstraszające efekty, a także generować modyfikacje w cząsteczkach biorących udział w procesie.

- Siły pochodne

Poza klasyfikacją sił głównych, siłę można również podzielić na dwie ważne kategorie: siły dystansowe i siły kontaktowe. Pierwsza to sytuacja, gdy powierzchnia ciał nie ociera się.

Tak jest w przypadku siły grawitacji i siły elektromagnetycznej. Drugi to bezpośredni kontakt między ciałami, które fizycznie oddziałują na siebie, tak jak podczas pchania krzesła.

Siły kontaktowe są tego typu siłą.

normalna siła

Normalna siła to siła wywierana przez stół na leżącą na nim klepsydrę.

Jest to siła, jaką powierzchnia wywiera na podtrzymywany przez nią obiekt. W tym przypadku wielkość i kierunek ciała są wywierane w kierunku przeciwnym do ciała, na którym spoczywa. Siła działa prostopadle poza wspomnianą powierzchnię.

To jest rodzaj siły, którą widzimy, na przykład, gdy podpieramy książkę na stole. Tam obiekt spoczywa na powierzchni iw tej interakcji tylko ciężar i siła docisku działają.

Zastosowana siła

Kiedy wykonywana jest kara, na piłkę wywierana jest przyłożona siła

W tym przypadku jest to siła, którą przedmiot lub człowiek przenosi na inne ciało, czy to inny przedmiot, czy inny człowiek. Przyłożona siła zawsze działa bezpośrednio na ciało, co oznacza, że ​​zawsze występuje bezpośredni kontakt. Jest to rodzaj siły używanej podczas kopania piłki lub pchania pudełka.

Siła elastyczna

Sprężyna jest obiektem o elastycznej energii potencjalnej.

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy sprężyna, ściśnięta lub rozciągnięta, stara się powrócić do stanu bezwładności. Tego rodzaju obiekty mają powrócić do stanu równowagi, a jedynym sposobem na osiągnięcie tego jest użycie siły.

Ruch występuje, ponieważ ten typ obiektu przechowuje energię zwaną potencjałem. I to właśnie wywiera siłę, która przywraca go do pierwotnego stanu.

Siła magnetyczna

Magnesy wydzielają siłę magnetyczną, która pozwala im przyciągać określone metale bez konieczności ich dotykania.

Jest to rodzaj siły, która wyłania się bezpośrednio z siły elektromagnetycznej. Siła ta powstaje, gdy ładunki elektryczne są w ruchu. Siły magnetyczne zależą od prędkości cząstek i mają normalny kierunek w stosunku do prędkości naładowanej cząstki, na którą wywierają swoje działanie.

Jest to rodzaj siły, która jest powiązana z magnesami, ale także z prądami elektrycznymi. Charakteryzuje się przyciąganiem między dwoma lub więcej ciałami.

W przypadku magnesów mają one koniec południowy i północny, a każdy z nich przyciąga do siebie przeciwne końce w innym magnesie. Co oznacza, że ​​podczas gdy jak bieguny odpychają się, przeciwieństwa się przyciągają. Ten rodzaj przyciągania występuje również w przypadku niektórych metali.

Siła elektryczna

Jeśli potrzesz balon włosami, nabierze on właściwości przyciągania ciał. Dlatego ten kociak nie może się go pozbyć.

Jest to rodzaj siły, która jest wytwarzana między dwoma lub więcej ładunkami, a ich intensywność będzie zależała bezpośrednio od odległości między tymi ładunkami, a także od ich wartości.

Podobnie jak w przypadku siły magnetycznej o równych biegunach, ładunki o tym samym znaku będą się odpychać. Ale te z różnymi znakami będą się przyciągać. W tym przypadku siły będą bardziej intensywne w zależności od tego, jak blisko siebie znajdują się ciała.

Siła tarcia lub tarcia

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy ciało przesuwa się po powierzchni lub próbuje to zrobić. Siły tarcia nigdy nie pomagają w ruchu, co oznacza, że ​​mu się sprzeciwiają.

Zasadniczo jest to siła bierna, która próbuje spowolnić lub nawet uniemożliwić ruch ciała, niezależnie od obranego kierunku.

Istnieją dwa rodzaje sił tarcia: dynamiczne i statyczne.

Dynamiczne siły tarcia

Łyżwy tworzą dynamiczne tarcie

Pierwsza to siła potrzebna do jednorodnego ruchu dwóch oddziałujących ciał. To jest siła, która przeciwdziała ruchowi ciała.

Statyczne siły tarcia

Druga, siła statyczna, jest tą, która określa minimalną siłę potrzebną do poruszenia ciała. Siła ta powinna być równa powierzchni, z którą stykają się dwa ciała biorące udział w ruchu.

Siła tarcia odgrywa fundamentalną rolę w życiu codziennym. W odniesieniu do tarcia statycznego jest to bardzo użyteczna siła, ponieważ pozwala ludziom chodzić, a także umożliwia trzymanie ołówka.

Bez tej siły transport kołowy, jaki jest dziś znany, nie istniałby. Tarcie dynamiczne jest równie ważne, ponieważ jest to siła, która pozwala zatrzymać się każdemu poruszającemu się ciału.

Siła naprężenia

Jest to rodzaj siły, która występuje, gdy lina, drut, sprężyna lub linka jest przywiązana do ciała, a następnie mocno pociągnięta lub pociągnięta. Ta interakcja zachodzi równolegle do związanego obiektu i od niego w przeciwnym kierunku.

W tym przypadku wartość siły naciągu jest równa wartości naprężenia, jakim dysponuje lina, sprężyna, linka itp. W momencie przyłożenia siły.

Aerodynamiczna siła oporu

Ten rodzaj siły jest również znany jako opór powietrza, ponieważ jest to siła, która jest wywierana na ciało podczas ruchu w powietrzu. Opór aerodynamiczny stwarza opór, uniemożliwiając ciału poruszanie się do przodu w powietrzu.

Oznacza to, że opór, jaki stawia przedmiot, jest zawsze w kierunku przeciwnym do prędkości ciała. W każdym razie ten rodzaj siły można dostrzec - lub jest dostrzegany wyraźniej - tylko w przypadku dużych ciał lub podczas poruszania się z dużą prędkością. Oznacza to, że im mniejsza prędkość i rozmiar obiektu, tym mniejsza jest jego odporność na powietrze.

Push up

Jest to rodzaj siły, która pojawia się, gdy ciało jest zanurzone w wodzie lub innym płynie. W tym przypadku ciało wydaje się znacznie lżejsze.

Dzieje się tak, ponieważ podczas zanurzania obiektu działają jednocześnie dwie siły. Ciężar własnego ciała, który popycha cię w dół, i inna siła, która popycha cię z dołu do góry.

Kiedy ta siła występuje, zawarta ciecz podnosi się, ponieważ pływający korpus wypiera część wody. Z drugiej strony, aby wiedzieć, czy ciało jest w stanie unosić się na wodzie, konieczne jest poznanie jego ciężaru właściwego.

Aby to ustalić, musisz podzielić wagę przez objętość. Jeśli ciężar jest większy niż ciąg, ciało opadnie, ale jeśli jest mniejsze, będzie się unosić.

Siła wiązania

Jeśli chcesz określić wypadkową siłę, jaką działanie wywiera na cząstkę, konieczne jest przeanalizowanie innego rodzaju siły, siły wiązania. Mówi się, że punkt materialny jest połączony, gdy występują fizyczne problemy, które ograniczają jego ruchy.

To właśnie te fizyczne ograniczenia nazywane są ligaturami. Ten rodzaj siły nie powoduje ruchu. Jego funkcją jest raczej zapobieganie ruchom wywołanym siłami czynnymi, które nie są kompatybilne z ligaturami.

Siła molekularna

Ten rodzaj siły nie ma charakteru podstawowego, jak cztery pierwsze siły podstawowe, ani nie jest z nich pochodną. Ale nadal jest ważny dla mechaniki kwantowej.

Jak sama nazwa wskazuje, siła molekularna to ta, która działa między cząsteczkami. Są to przejawy interakcji elektromagnetycznej między jądrem i elektronami jednej cząsteczki a drugą.

Siła bezwładności

Siły, dla których można zidentyfikować ciało odpowiedzialne za działanie na cząstkę, są znane jako siły rzeczywiste. Ale do obliczenia przyspieszenia tych sił potrzebny jest element odniesienia, który musi być obojętny.

Siła bezwładności jest wówczas siłą działającą na masę, gdy pewne ciało poddawane jest przyspieszeniu. Ten rodzaj siły można zaobserwować tylko w przyspieszonych układach odniesienia.

Ten rodzaj siły utrzymuje astronautów przyklejonych do siedzeń podczas startu rakiety. Siła ta jest również odpowiedzialna za rzucenie osoby na przednią szybę samochodu podczas zderzenia. Siły bezwładności mają ten sam kierunek, ale kierunek przeciwny do przyspieszenia, któremu poddana jest masa.

- Rodzaje sił według określonych parametrów

Objętości

Siła działająca na wszystkie cząstki danego ciała, na przykład siły magnetyczne lub grawitacyjne.

Powierzchni

Działają tylko na powierzchni ciała. Dzielą się na rozłożone (waga belki) i punktualne (przy zawieszaniu bloczka).

Kontakt

Ciało, które wywiera siłę, wchodzi w bezpośredni kontakt. Na przykład maszyna, która popycha mebel.

Z daleka

Ciało, które wywiera siłę, nie wchodzi w kontakt. Są to siły grawitacyjne, nuklearne, magnetyczne i elektryczne.

Statyczny

Kierunek i intensywność siły niewiele się zmienia, jak ciężar śniegu lub domu.

Dynamika

Siła działająca na obiekt szybko się zmienia, na przykład podczas uderzeń lub trzęsień ziemi.

Zrównoważony

Siły, których kierunki są przeciwne. Na przykład, gdy zderzają się dwa samochody o tej samej masie i jadące z tą samą prędkością.

Niezrównoważony

Na przykład, gdy ciężarówka zderza się z małym samochodem. Siła ciężarówki jest większa, a zatem są niezrównoważone.

Naprawiony

Są to siły, które są zawsze obecne. Na przykład ciężar budynku lub ciała.

Zmienne

Siły, które mogą pojawiać się i znikać, jak wiatr.

Działania

Siła wywierana przez obiekt, który porusza lub modyfikuje inny. Na przykład osoba, która uderza w ścianę.

Reakcja

Ciało, na które przykładana jest siła, wywiera siłę reakcji. Na przykład ściana uderzona wywiera siłę reakcji.

Bibliografia

1. Zemansky, S. (2009). «Fizyka uniwersytecka. Tom 1. Wydanie dwunaste. Meksyk". Odzyskany z fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Prawa Newtona i ich zastosowania. Katedra Fizyki Stosowanej. Uniwersytet w Salamance. Madryt". Odzyskany z ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). „Wypychanie siły w górę”. Odzyskany z prezi.com.