De 20 typer af kraft (ifølge fysik)

April 2, 2024

Konceptet af kraft har et stort antal betegnelser på forskellige områder, idet de er i nogle synonymer af styrke både fysisk og mentalt, modstandsdygtighed og modstand mod begivenheder.

Men ud over det kalder vi også kraft en af fysikkens hovedstørrelser, studeret fra grundfysik til de mest komplekse grene af videnskaben, og som deltager i et stort antal fænomener, handlinger og reaktioner.

således På fysikniveau kan vi tale om forskellige typer styrker , om hvilken vi kort vil nævne i denne artikel.

Relateret artikel: "De 15 typer af energi: hvad er de?"

Hvad kalder vi kraft?

Før du begynder at tale om de forskellige typologier eller kategorier, der er blevet etableret, når du analyserer forskellige typer kræfter, er det nødvendigt at fastlægge en kort definition af konceptet.

På en generisk måde kan vi definere kraft som en fysisk størrelse af vektor type , som er associeret og betragtet som årsagen til evnen til at generere bevægelse eller bevægelse med acceleration af et legeme eller objekt, en ændring i dets struktur eller endog dets hvilestatus, når dette skal opnås, skal udøves en modstand mod en anden kraft. For at kunne defineres korrekt, skal det bemærkes, at hver kraft har et anvendelsessted, en retning og en bestemt intensitet, som bestemmer objektets endelige opførsel.

Hvor stor størrelse er kraften har en måleenhed, Newton (til ære for Isaac Newton, der anses for at være den første til at etablere en matematisk formel til dens beregning), som refererer til mængden af kraft, der kræves for at generere en acceleration på en meter pr. sekund, kvadreret i en krop på et kilogram masse. Derudover er der også andre måleenheder, såsom dyna.

Måske er du interesseret: "De 9 postulater af Daltons atomteori"

Typer af kraft

Det er muligt at klassificere typer af kræfter efter forskellige kriterier. Lad os se dem

1. Baseret på specifikke parametre

Vi kan finde klassifikationer lavet på baggrund af aspekter som deres varighed, eksistensen eller ej af en direkte kontakt mellem organerne eller deres måde at handle på. Et eksempel herpå er følgende typer af kraft.

1.1. Faste kræfter

Faste eller permanente kræfter forstås som alle dem, der er forbundet med det pågældende legeme eller objekt, og som er afledt af dets struktur eller konfiguration, og hvorfra det ikke er muligt at undslippe. En af de mest synlige er vægten , produkt af kroppens masse og gravitationsattraktionen, som den udsættes for.

1.2. Variable kræfter

Også kaldet intermitterende, er de kræfter, der ikke er en del af strukturen af objektet eller legemet, hvor bevægelsen eller forandringen sker, men snarere kommer fra andre organer eller elementer . Et eksempel ville være den kraft, som en person til en bil anvender til at bevæge den.

1.3. kontakt

Kontaktkræfter forstås som alle dem, der er karakteriseret ved behovet for kontakt mellem organer eller elementer for at skabe bevægelse eller strukturelle ændringer. Det handler om styrkerne traditionelt arbejdet med klassisk mekanik , som vi vil se senere.

1.4. Ranged

I modsætning til i det foregående tilfælde er fjernstyrkerne alle dem, hvor det ikke er nødvendigt, at der er en kontakt mellem organerne for at opnå en ændring af strukturen eller en forskydning af kroppene. Eksempel på dette ville være elektromagnetisme .

1.5. statisk

Alle de kræfter, som ikke varierer i intensitet, retning eller sted, betegnes som statiske, der forbliver praktisk talt konstante, når de eksisterer. Et eksempel ville være tyngdekraften.

1.6. dynamisk

De dynamiske kræfter er alle de, hvor de generelle værdier, der er en del af kraften de varierer konstant og brat , ændre adresse, anvendelsessted eller intensitet.

1.7. handling

De modtager denne betegnelse de kræfter, der påføres et objekt med det formål at fortrænge det eller ændre dets struktur, ikke som følge af selve objektet, men fra noget eksternt element. Faktum er at skubbe noget ville indebære at anvende en handlekraft .

1.8. reaktion

De betegnes som sådan alle dem, der genereres af egen krop som svar på anvendelsen af en ekstern kraft , fra et bestemt ansøgningspunkt. I det foregående tilfælde ville det bevægede legeme udøve en reaktionskraft mod os.

1.9. afbalanceret

De forstås som de kræfter, der modsætter hinanden, har samme intensitet, men hvis retninger er helt i strid , noget der genererer, at den pågældende krop forbliver i en konkret stilling.Denne form for kraft ville blive eksemplificeret af ethvert objekt, der stadig var på jorden eller med to personer af samme styrke, som ville presse hinanden på samme tid.

1.10. ubalanceret

Vi henviser til de kræfter, som ved anvendelse på en konkret krop generere deres bevægelse , i mangel af en balance eller en tilstrækkelig modstrid kraft, der forhindrer det.

2. I klassisk mekanik: kontaktkræfterne

Der er mange og forskelligartede typer af kræfter, der kan findes i naturen, men normalt når du begynder at studere fysisk, bruges begrebet kraft ofte i forbindelse med klassisk mekanik, idet der henvises til en slags kræfter, der kaldes kontakt. Indenfor disse kan vi finde følgende typer af kraft.

2.1. normal

Vi forstår som normal kraft, der tvinger det udøves af samspillet mellem to organer i kontakt som for eksempel et objekt og jorden, der udøver en reaktiv kraft til den af vægten, som ville gå i modsat retning til den ene af denne.

2.2. anvendt

Som anvendt kraft forstår vi den kraft, som en krop bruger på en anden, og som forårsager en accelereret bevægelse eller en ændring i objektets struktur. Det er en direkte kontaktkraft.

2.3. friktion

Friktionens friktion eller kraft er den kraft, der forekommer før kontakten mellem to kroppe og det Erverver en adresse direkte modsat den anvendte kraft eller normal . For eksempel, når der skubbes en genstand, giver dette en modstand, der hovedsagelig frembringes af friktionskraften mod jorden.

En anden analog form af denne type kraft, som undertiden klassificeres uafhængigt, er luftmodstanden. Denne kraft er, hvad forklarer for eksempel at to genstande af samme masse kastet på samme tid fra samme højde kan tage en anden tid at nå jorden (luftfriktion), eller at et objekt, der skubbes af en lille hældning, måske ender med at bremse ned .

2.4. Elastica

Vi kalder elastisk kraft til det, der opstår, når en overflade eller en genstand holdes i en position af ikke-ligevægt ved en bestemt kraft, der fremkommer som en reaktion, der søger at genoprette denne indledende position eller balance. Det vil sige, det er det der sker, når en krop udsættes for en kraft, der har deformeret det Prøv at vende tilbage til sin oprindelige tilstand . Et typisk eksempel kan findes i fjedre, fjedre eller strakte gummibånd, der søger at vende tilbage til deres oprindelige position.

2.5. spænding

Vi står overfor en ejendommelig form for kraft, der er karakteriseret ved at kunne transmittere en kraft mellem forskellige organer, og det genereres, når to modstridende kræfter Træk en krop i modsatte retninger uden at bryde den . Det kan bruges til at generere systemer, der distribuerer den kraft, der skal anvendes til at generere bevægelsen. Spændkraft er den kraft, der tillader os at bruge, for eksempel, trisser til at bevæge tunge genstande.

2.6. Af inerti

Det kaldes træthed eller fiktiv kraft, som en krop bevæger sig af de resulterende kræfter, der tidligere er blevet anvendt, selvom kroppen eller genstanden, der har genereret den kraft, allerede er stoppet med at anvende direkte. Det drejer sig om den kraft, som en krop bevarer sin bevægelsesstatus i, i samme retning af acceleration. Dette er hvad der sker, for eksempel når de står over for et crash eller en pludselig deceleration af en bil, beboernes krop det har tendens til at projektere i samme retning end den der fulgte med køretøjet.

3. De grundlæggende kræfter

Udover de af klassisk mekanik og relateret til makroskopiske legemer kan vi finde andre større kræfter, der henviser til de forhold, der har materielle partikler med hinanden eller eksistensen af kræfter på afstand, idet deres studieprodukt er det meste af moderne fysik og giver mulighed for at forklare meget af det foregående.

3.1. Gravitational force

Vi kalder gravitationsstyrke til den kraft af attraktion mellem objekterne og hvis intensitet afhænger af deres masser og afstanden mellem dem . Den mest studerede gravitationsstyrke er selve planeten, som tiltrækker de organer der findes på den mod overfladen, som er en af de mest kendte fjernstyrker. Det er også den kraft, der får planeterne til at kredse rundt om stjernerne. Det er også vigtigt i størrelser som vægt.

3.2. Elektromagnetisk kraft

Selv om vi tidligere talte adskilt fra de magnetiske og elektrostatiske kræfter, har den progressive undersøgelse af egenskaberne af disse kræfter vist, at de faktisk er indbyrdes forbundne.

Det handler om styrke gennem hvilken de elektriske partikler tiltrækkes eller afstødes af andre ladede partikler enten med det modsatte tegn (tiltrækningskraft) eller med det samme (af afstødning). Når disse relationer produceres i bevægelige partikler, genereres elektromagnetiske felter.

3.3. Svag atomkraft

Sandsynligvis nogle af de sværeste kræfter til at forstå for dem, der ikke er kendte i fysikken, er kernekraften. I tilfælde af den svage atomkraft står vi over for en form for kraft, som tillader nedbrydning af neutroner og radioaktivitet . Ud over at generere tiltrækningskraft og afstødning tillader en partikel at ændre sig.

3.4.Stærk atomkraft

Stammer fra partikelfysik er den stærke atomkraft en, der tillader to partikler, der skal afstødes af elektrisk ladning for at forblive sammen, noget der tillader eksistensen af en nucleus af protoner i de fleste molekyler.

Bibliografiske referencer:

Hellingman (1992). "Newtons tredje lov revideret." Fysisk Uddannelse. 27 (2): pp. 112 - 115.
Hibbeler, R. C. (2010). Engineering Mechanics, 12. udgave. Pearson Prentice Hall. s. 222.
Newton, Isaac (1999). Principia Matematiske principper for naturfilosofi. Berkeley: University of California Press.