Сила | физика

Във физиката силата е тласък или привличане между обекти. Нарича се взаимодействие, защото ако един обект въздейства върху друг, неговото действие се съпровожда от реакция от страна на другия обект. Тази идея е известна като третия закон на Нютон, според който действието и реакцията са "равни и противоположни" (съвпадащи). Обектите са само нещата, между които действа силата. Различните сили действат между различни видове обекти. Например гравитацията действа между обекти с маса, като слънцето и земята. Друг пример е електромагнитната сила, която действа между обекти със заряд, като електрона и ядрото на атома. Гравитацията и електромагнитната сила са два примера за сили.

Силата променя състоянието на даден обект (променя се някаква физична величина) или, строго казано, състоянието на два обекта, тъй като силата е взаимодействие. Например, силата предизвиква избутване или издърпване на засегнатия обект в определена посока. Това променя импулса на обекта. Силите карат обектите да се ускоряват, да добавят към общото налягане на обекта, да променят посоката си или да променят формата си. Силата се измерва в нютони (N). Във физиката има четири основни сили.

Силата винаги е бутане, дърпане или усукване и въздейства върху обектите, като ги бута нагоре, дърпа надолу, избутва настрани или променя движението или формата им по някакъв друг начин.

Втори закон на Нютон

Според Втория закон за движението на Нютон формулата за определяне на силата е:

F = m a {\displaystyle F=ma} $F=ma$

където F {\displaystyle F} е силата,
m {\displaystyle m} е масата на обекта,
а a {\displaystyle a} е ускорението на обекта.

Вторият му закон определя силата като равна на промяната на импулса (маса, умножена по скорост) за промяна на времето. Моментът се определя като масата m на обекта, умножена по скоростта му V.

Тегло

Гравитацията е ускорение. Всичко, което има маса, се привлича към Земята поради това ускорение. Това притегляне е сила, наречена тегло.

Може да се вземе горното уравнение и да се промени a {\displaystyle a} на стандартната гравитация g, след което да се намери формула за гравитацията на Земята:

W = m g {\displaystyle W=mg} $W=mg$

където W {\displaystyle W} $W$ е теглото на даден обект,
m {\displaystyle m} е масата на обекта,
а g {\displaystyle g} е гравитационното ускорение на морското равнище. То е около 9,8 m/s 2 {\displaystyle 9,8m/s^{2}}. $9.8m/s^{2}$ .

Тази формула казва, че когато знаете масата на даден обект, можете да изчислите каква е силата, която действа на обекта поради гравитацията. За да използвате тази формула, трябва да се намирате на Земята. Ако сте на Луната или на друга планета, можете да използвате формулата, но g ще бъде различно.

Силата е вектор, така че може да бъде по-силна или по-слаба, а също и да се насочва в различни посоки. Гравитацията винаги е насочена надолу към земята (ако не се намирате в космоса).

Гравитационна сила

Друго уравнение, което казва нещо за гравитацията, е:

F = G m 1 m 2 d 2 {\displaystyle {F}={\frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}} ${F}={\frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}$

F {\displaystyle F} е силата; G {\displaystyle G} $G$ е гравитационната константа, която се използва, за да покаже как гравитацията ускорява даден обект; m 1 {\displaystyle m_{1}} $m_{1}$ е масата на единия обект; m 2 {\displaystyle m_{2}} $m_{2}$ е масата на втория обект; и d {\displaystyle d} $d$ е разстоянието между обектите.

Това уравнение се използва за изчисляване на движението на Земята около Слънцето и на движението на Луната около Земята. То се използва и за изчисляване на движението на други планети, звезди и обекти в космоса.

Уравнението гласи, че ако два обекта са много тежки, между тях съществува силна сила, дължаща се на гравитацията. Ако те са много далеч един от друг, силата е по-слаба.

Въпроси и отговори

В: Какво е сила?

Отговор: Силата е тласък или привличане между обекти. Тя е взаимодействие, което възниква, когато един обект въздейства върху друг и действието му е съпроводено с реакция от страна на другия обект.

В: Как третият закон на Нютон обяснява силите?

О: Третият закон на Нютон гласи, че действието и реакцията са "равни и противоположни" (съвпадащи). Това означава, че когато един обект действа върху друг, вторият обект ще реагира по същия, но противоположен начин.

Въпрос: Между какви видове обекти действат различни сили?

О: Различните сили действат между различни видове обекти. Например гравитацията действа между обекти с маса като слънцето и земята, докато електромагнитната сила действа между обекти със заряд като електроните и атомите.

В: Как една сила променя състоянието на даден обект?

О: Силата променя състоянието на даден обект, като го кара да бъде бутан или дърпан в определена посока, което променя неговия импулс, ускорява го, увеличава общото му налягане, променя посоката или формата му по някакъв друг начин.

Въпрос: Как се измерва силата?

О: Силата се измерва в нютони (N).

В: Колко основни сили има във физиката?

О: Във физиката има четири основни сили.

В: По какъв начин силите могат да въздействат на обектите?

О: Силите могат да въздействат на обектите, като ги избутват нагоре, дърпат надолу, избутват настрани или променят движението или формата им по някакъв друг начин.