Formula sil. Močnost - formula (fizika)

Beseda "moč" je tako celovita, da je jasen koncept praktično nemogoča naloga. Raznolikost od moči mišic do moči uma ne pokriva celotne palete konceptov, ki so vanj vgrajeni. Sila, ki se obravnava kot fizična količina, ima jasno opredeljen pomen in opredelitev. Formula sile definira matematični model: odvisnost sile od osnovnih parametrov.

Zgodovina raziskav sile vključuje določanje odvisnosti od parametrov in eksperimentalnega dokaza odvisnosti.

Moč v fiziki

Moč je ukrep interakcija teles. Vzajemno delovanje teles na drugi v celoti opisuje procese, povezane s spremembo hitrosti ali deformacije teles.

Kot fizična količina ima sila mersko enoto (v sistemu SI - Newton) in naprava za merjenje je dinamometer. Načelo silometra temelji na primerjavi sile, ki deluje na telo, z vzmetno silo dinamometra.

Za silo v 1 newtonu je sprejeta sila, pod katerim telo z maso 1 kg spremeni svojo hitrost za 1 m za 1 sekundo.

Sila kot vektorska količina določi:

• smer delovanja;
• točka uporabe;
• modul, absolutna vrednost.

Če opisujete interakcijo, jih morate določiti.

Vrste naravnih interakcij: gravitacijski, elektromagnetni, močni, šibki. Gravitacijsko sila univerzalna gravitacija s svojo raznolikostjo - gravitacijo) obstajajo zaradi vpliva gravitacijskih polj, ki obdajajo katero koli telo s maso. Preiskava gravitacijskih polj še ni bila dokončana. Vira polja še ni mogoče najti.

Večje število sil je posledica elektromagnetne interakcije atomov, ki jih sestavlja.

Sila pritiska

Ko telo sodeluje z Zemljo, vrši pritisk na površino. Sila tlaka, katere formula ima obliko: P = mg, se določi s telesno maso (m). Pospešek prostega padca (g) ima različne vrednosti na različnih zemljepisnih širinah.

Navpična tlačna sila je enaka v modulu in nasprotno v smeri elastične sile, ki nastane v nosilcu. Formula sile se spreminja s premikom telesa.

Sprememba telesne mase

Delovanje telesa na nosilcu zaradi interakcije z Zemljo se pogosto imenuje telesna masa. Zanimivo je, da je količina telesne teže odvisna od pospeševanja gibanja v navpični smeri. V primeru, da je smer pospeševanja nasproti pospeševanju prostega padca, opazimo povečanje teže. Če pospešek telesa sovpada s smerjo prostega padca, se telesna masa zmanjša. Na primer, medtem ko se v plezalnem dvigalu na začetku vzpona človek čuti nekaj časa. Ni potrebno reči, da se njegova masa spreminja. Hkrati delimo koncepte "telesne teže" in njegove "mase".

Trdnost elastičnosti

Ko se oblika telesa (njena deformacija) spremeni, se pojavi sila, ki nagiba, da telo vrne v prvotno obliko. Ta sila je dobila ime "moč elastičnosti". Pojavlja se zaradi električnih interakcij delcev, ki jih sestavlja telo.

Razmislite o najpreprostejši deformaciji: raztezanje in krčenje. Raztezanje spremlja povečanje linearnih dimenzij teles in stiskanje spremlja zmanjšanje. Velikost, ki je značilna za te procese, se imenuje raztezanje telesa. Označite z "x". Formula elastične sile je neposredno povezana z raztezkom. Vsako telo, ki je podvrženo deformaciji, ima lastne geometrijske in fizikalne parametre. Odvisnost elastičnega upora deformacije telesa in lastnosti materiala, iz katerega je izdelano opredeljujejo elastični koeficient se imenuje svoje togosti (K).

Matematični model elastične interakcije opisuje Hookov zakon.

Sila, ki nastane zaradi deformacije telesa, je usmerjena proti smeri premika posameznih delov telesa, ki je neposredno sorazmerna z njenim raztezkom:

• F_y = -kx (v vektorskem zapisu).

Znak ";" označuje nasprotno smer smeri deformacije in sile.

V skalarni obliki ni negativnega znaka. Elastična sila, katere formula ima naslednjo obliko: F_y = kx, se uporablja samo za elastične deformacije.

Medsebojno delovanje magnetnega polja s tokom

Opisan je učinek magnetnega polja na enosmerni tok zakon Ampere. V tem primeru se sila, s katero magnetno polje deluje na prevodniku z vnesenim tokovom, imenuje silo Ampere.

Medsebojno delovanje magnetnega polja s premikanjem električnega naboja povzroči manifestacijo sile. Sila Ampère, katere formula ima obliko F = IBlsinalpha-, je odvisna od indukcija magnetnega polja (B), dolžino aktivnega dela prevodnika (l), amperaža (I) v prevodniku in kot med smerjo toka in magnetno indukcijo.

Zaradi slednje odvisnosti lahko trdimo, da se lahko delovni vektor magnetnega polja spremeni, ko se vodnik vrti ali se spremeni smer toka. Pravilo leve roke vam omogoča, da nastavite smer delovanja. Če leve roke nameščena tako, da je magnetna indukcija vektor del dlani, so štirje prsti po navodilih vodnika toka upogne za 90^° Palec kaže smer magnetnega polja.

Uporaba tega vpliva človeštva je na primer v elektromotorjih. Vrtenje rotorja povzroči magnetno polje, ki ga ustvari močan elektromagnet. Formula sile vam omogoča presojo možnosti spreminjanja moči motorja. S povečanjem toka ali velikosti polja se narašča navor, kar vodi do povečanja moči motorja.

Potek delcev

Medsebojno delovanje magnetnega polja s polnilom se pogosto uporablja pri masnih spektrografih pri proučevanju osnovnih delcev.

Dejanje polja v tem primeru povzroči nastanek sile, imenovane sile Lorentz. Ko napolnjena delca premakne na določeno magnetno polje sila Lorentza, katerega formula ima obliko F = vBqsinalpha-, povzroči, da se delec giblje vzdolž oboda.

V tem matematičnem modelu je v modul hitrosti delca, katerega električni naboj je q, B je magnetna indukcija polja, alfa- je kot med smeri hitrosti in magnetno indukcijo.

Delec se premika vzdolž kroga (ali loka kroga), saj sta sila in hitrost usmerjeni pod kotom 90^° drug drugemu. Sprememba smeri linearne hitrosti povzroči nastanek pospeška.

Levi pravilo z zgoraj razpravljali, se pojavlja v študiji Lorentz sile, če se ne ročica nameščena tako, da je magnetno indukcijo vektor vključena v dlan, so bili štirje prsti raztezajo v skladu poslana hitrostjo pozitivno nabitih delcev, nato upogne za 90^° Palec bo prikazal smer delovanja sile.

Težave s plazmo

V ciklonih se uporablja interakcija magnetnega polja in snovi. Težave, povezane z laboratorijskimi študijami plazme, ne dovolite, da jih vsebujejo v zaprtih posodah. Visoko ionizirani plin lahko obstaja le pri visokih temperaturah. Če želite plazmo ohraniti na enem mestu, je to možno s pomočjo magnetnih polj, s čimer zasukate plin v obliki obroča. Upravljavec termonuklearne reakcije lahko tudi proučujemo tako, da s pomočjo magnetnih polj zvijemo visoko temperaturno plazmo v vrvico.

Primer delovanja magnetnega polja v naravnih pogojih na ioniziranem plinu - Polarne luči. Ta veličasten spektakel je opazen zunaj arktičnega kroga na nadmorski višini 100 km nad površjem zemlje. Skrivnostni barvni sij plina je mogoče razložiti šele v dvajsetem stoletju. Magnetno polje zemlje blizu polov ne more preprečiti prodora sončnega vetra v ozračje. Najbolj aktivno sevanje, usmerjeno vzdolž magnetne indukcije, povzroči ionizacijo ozračja.

Pojav, povezan z gibanjem dajatve

V preteklosti je glavna količina, ki označuje tok v prevodniku, nazivana trenutna moč. Zanimivo je, da ta koncept nima nič s silo v fiziki. Trenutna moč, katere formula vključuje vdolbino, ki teče na enoto časa skozi prerez vodnika, ima obliko:

• I = q / t, kjer je t čas nabora q.

Dejansko je trenutna moč velikost polnitve. Enota njenega merjenja je Ampere (A), v nasprotju s N.

Ugotavljanje dela sile

Delovanje sile na snov spremlja uspešnost dela. Delo sile je fizična količina, ki je številčno enaka produktu sile za gibanje, ki ga prečka njegovo dejanje, in kosinus kota med smeri sile in premika.

Želeno delo sile, katere formula ima obliko A = FScosalpha-, vključuje obseg sile.

Delovanje telesa spremlja sprememba hitrosti telesa ali deformacije, kar kaže na sočasne spremembe v energiji. Delo sile je odvisno od velikosti.