Formül kuvvetleri. gücü - bir formül (Fizik)

neredeyse imkansız bir görev - kelime "güç" ona net bir kavram vermek o kadar yaygındır. aklın gücüne kas gücü çeşitliliği fikirleri gömülü bütün spektrumunu kapsamaz. açık bir şekilde tanımlanan anlama ve bir tanıma sahip bir fiziksel miktar olarak kabul gücü. önemli parametreler kuvvet karşısında: Formül matematiksel güç modelini tanımlar.

araştırma gücü tarihçesi parametreleri ve bağımlılık deneysel kanıtı bağlı tanımını içerir.

Fizik Güç

gücü - bir ölçüsüdür gövdelerinin etkileşimi. birbirlerine karşılıklı hareket kütlelerinin hız veya cisimlerin deformasyon değişikliklerle ilişkili işlemleri açıklar.

ve ölçümü için cihaz - dinamometre - fiziksel miktar olarak (Newton SI sistemi içinde), bir güç birimi vardır. işlemin Dinamometre prensibi yay dinamometre elastik kuvvet ile gövde üzerine etki eden kuvvet karşılaştırılmasına dayanır.

1 Newton kuvvet kuvvet kabul edilir için, 1 kg vücut ağırlığına etkisi altında 1 saniye için 1 m hızını değiştirir.

tarafından tanımlanan bir vektör miktar olarak Güç:

• etkinlik yönü;
• uygulama noktası;
• Modül, bir mutlak değer.

etkileşimi nitelendiren mutlaka bu parametreleri göstermektedir.

Doğal etkileşimlerin Türleri: zayıf, güçlü, yerçekimi elektromanyetik. Yerçekimi kuvveti (kuvvet çeşitliliği ile ağırlık - yerçekimi kuvveti) bağlı bir gövdesi olan bir kütle çevreleyen çekim alanların etkisi için vardır. yerçekimi çalışma alanı henüz tamamlanmamıştır. Alanın kaynağı henüz mümkün değildir bulun.

kuvvetlerinin büyük bir sayı maddeyi oluşturan atomların elektromanyetik etkileşim sonucu ortaya çıkar.

basınç kuvveti

Toprak gövde ile reaksiyona zaman yüzeyde basınç uygular. basınç kuvveti, formül şu şekildedir: bazı vücut kütlesi (m) ile tanımlanan p = mg. ağırlığı (g) hızlanması Earth farklı enlemlerde farklı değerlere sahiptir.

Dikey basınç mukavemeti destek ortaya çıkan yönü yay kuvveti de, büyüklük olarak eşittir ve ters. Formül kuvvetler böylece gövdenin hareketi ile değişir.

Vücut ağırlığı değişiklikler

nedeniyle Dünya ile etkileşime destek üzerinde vücudun eylem daha sık vücudun ağırlığı olarak anılacaktır. İlginç bir şekilde, vücut ağırlığının her bir dikey yönde hareket hızlanmaya bağlıdır. serbest düşüş ivme hızlanmasından ters yönde, ağırlık kazancı meydana gelir durumda. gövde ivmesi yerçekimi yönünde denk ise, vücut ağırlığı azaldı. Örneğin, bir asansörde iken, iyileşme başında bir kişi bir süre kilo alımını hissediyor. kütlesi değişiyor savundu, bu gerekli değildir. Aynı zamanda "vücut ağırlığı" ve "kitle" kavramını paylaşır.

elastik kuvvet

vücut şekil değişimi (deformasyon) orijinal şekline gövde metni eğiliminde olan bir kuvvet olduğunda. Bu kuvvet adı "elastik kuvvet" verildi. Bu durum, vücut oluşturan parçacıkların elektrik etkileşimine ortaya çıkar.

Basit bir gerginlik düşünün: gerilim ve kompresyon. bunları azaltmak - Esneme cisimlerin doğrusal boyutlarının bir artış, sıkıştırma eşlik eder. Miktar vücut uzama adı prosesleri karakterize etmek. onun "x" belirtir. Formül elastik kuvvet uzamaya doğrudan ilişkilidir. Her vücut geçiren deformasyon kendi geometrik ve fiziksel parametrelere sahiptir. gövde ve elastik katsayısıyla belirlenir yapıldığı malzemenin özellikleri elastik deformasyon direncinin bağımlılığı sertliğini (k) olarak adlandırılır.

Elastik etkileşimin Matematiksel modeli Hooke kanunu ile tarif edilir.

vücut deformasyonu tarafından üretilen kuvvet, vücut bölümlerini yer değiştirme yönüne karşı yöneliktir uzamasının ile doğru orantılıdır:

• F _y = -kx (vektör gösterimde).

"-" işareti, deformasyon ve dayanıklılık karşıt yönünü gösterir.

skaler formda, negatif işareti yoktur. yay kuvveti, aşağıdaki şekilde _{F, Y} = kX olan bir formül, sadece elastik deformasyon sırasında kullanılır.

akım ile manyetik alanın etkileşimi

bir akım üzerinde manyetik alan etkisi ile açıklanmaktadır Amper yasa. bir akım-taşıyan iletken manyetik alan davranır buna yerleştirilmiş olan kuvvet, Amper kuvveti adı verilen.

Hareketli bir elektrik yükü ile manyetik alanların etkileşimi bir kuvvet tezahürü neden olur. Form F vardır Ampere formül = IBlsinα bağlıdır manyetik indüksiyon alanı (B), iletken (I), aktif bir parçası uzunluğu akım iletkeninde (I) ve akım yönü ve manyetik indüksiyon arasındaki açı.

son bağımlılık sayesinde iletken veya geçerli değişiklikler yönünü döndürürken manyetik alan vektörü davranır değişebileceğini tartışılabilir. Sol el kuralı eylem yönünü ayarlamak için izin verir. sol kol manyetik indüksiyon vektör palmiye dahil olacak şekilde yerleştirilmiş ise, dört parmak kondüktördeki akımı yönlendirilir, daha sonra manyetik alanın yönünü gösterir 90 ^° başparmak tarafından eğilir.

Bu etki insanlığın kullanımı elektrik motorları, örneğin, buldum. Güçlü elektromıknatıs tarafından yaratılan manyetik alanın bir sonucudur rotor dönmesi. güç formülü motor gücünün değişimi olasılığına dair bir gösterge sağlar. Motor güç artışına yol açar alan tork artar bir güç çekecek artış ya da büyüklük ile.

parçacık yörüngeleri

yaygın olarak elementel parçacıklarının çalışmada kitle tayfçekerlerin kullanılan bir ücret ile manyetik alanların etkileşimi.

Bu alanda Eylem Lorentz kuvveti denilen bir kuvvet neden olur. yüklü parçacık belirli bir hız ile hareket eden manyetik alanı içine enjekte edildiğinde Lorentz kuvveti, bir şekilde F olan bir formül = vBqsinα, çevresi boyunca partiküllerin hareketine neden olmaktadır.

Modül parçacık hızı, elektrik şarjı - - q - manyetik indüksiyon alanı, α - hız ve manyetik indüksiyon arasındaki açı bu matematiksel model v.

kuvvet ve hız yana bir çevreye (veya bir dairenin bir yayı) içinde hareket eden bir parçacık, birbirine 90 ^{° 'lik} bir açı ile yönlendirilir. Lineer hız yönünün değiştirilmesi bir hızlanmaya neden olur.

Manyetik indüksiyon vektör palmiye dahil böylece sol kol yerleştirilmiş, yukarıda ele alınan Sol el kuralı, bir hat olarak uzanan dört parmak daha sonra 90 ^° bükülmüş bir pozitif yüklü parçacık hızı, gönderilmiş olan, Lorentz gücünün çalışmasında ortaya başparmak kuvvetinin yönünü gösterir.

plazma problemleri

Manyetik alanın etkileşimi ve siklotronlarla kullanılan maddeler. plazmanın laboratuvar çalışmayla ilgili problemler kapatılan kaplarda onu tutmak için izin vermez. Son derece iyonize gaz sadece yüksek sıcaklıklarda bulunabilir. Tek bir yer alan plazma manyetik alanların yardımıyla, iplik gazı, bir halka oluşturmak mümkündür saklayın. Kontrollü Thermonuclear Reaksiyonlar manyetik alanların yardımıyla bir yüksek sıcaklıklı plazma iplik kord olarak incelenebilir.

iyonize gaz için in vivo olarak manyetik alanın bir örneği, - Aurora. Bu görkemli manzara Yeryüzünün üzerinde 100 km yükseklikte Kuzey Kutup Dairesi gözlenmektedir. Gizemli renkli parlayan gaz sadece yirminci yüzyılda açıklanabilir. kutuplara yakın Dünya'nın manyetik alanı atmosferde güneş rüzgar penetrasyonu engelleyemez. En aktif radyasyon atmosferi iyonizasyonu neden manyetik indüksiyon çizgileri boyunca yönlendirilir.

Fenomen hareket şarj ilişkin

Tarihsel olarak, iletkende akım akışını karakterize ana miktar, akım denir. İlginçtir, bu kavram güçle ilgisi fizik değil mi. iletkenin enine kesiti boyunca, birim zaman başına akan yükü içeren formül olan, akım, formu vardır:

• I = Q / t, t - q yükü zaman akışı.

Aslında, mevcut gücü - ücret miktarı. Ölçüm birimi bu N. farklı Amper (A) olduğu

iş gücünün belirlenmesi

malzeme üzerinde bir kuvvet çalışma performansına eşlik eder. Çalışma kuvvet - etkisi altında, seyahat kuvveti kez mesafenin ürün kuvvet ve yer değiştirme yönleri arasındaki açının kosinüsüne sayısal olarak eşittir fiziksel miktar.

kuvvet çalışma Kayırılmış, formül, A formunun = FScosα ait kuvvet miktarını içerir.

gövdenin hareket enerjisine eş zamanlı bir değişikliği gösteren bir gövde ya da deformasyon hızında bir değişiklik eşlik eder. iş gücü boyutu doğrudan bağlıdır.