Pasukan rumus. Kakuatan - Rumus (Fisika)

Kecap "kakuatan" anu jadi pervasive nu masihan anjeunna konsép jelas - tugas ampir teu mungkin. Rupa kakuatan otot jeung kakuatan akal henteu nutupan sakabeh spéktrum study di gagasan-Na. Kakuatan, dianggap salaku kuantitas fisik nu boga harti anu tangtu jelas tur harti. Rumus ngahartikeun model matematis tina kakuatan: gaya versus parameter utama.

Sajarah kakuatan ieu panalungtikan ngawengku harti nu gumantung kana parameter jeung buktina eksperimen of kagumantungan.

Kakuatan di Fisika

Kakuatan - ukuran interaksi awak. awak Peta bulak balik kana silih lengkep ngajelaskeun prosés pakait sareng parobahan speed atanapi deformasi dina awak.

Salaku kuantitas fisik ngabogaan Unit kakuatan (dina sistim SI - Newton) jeung alat keur ngukurna anak - dynamometer. Prinsip Dynamometer operasi anu dumasar kana ngabandingkeun tina gaya anu nimpah awak kalawan gaya elastis tina cinyusu dynamometer.

Pikeun gaya 1 gaya newton geus angkat, dina pangaruh mangrupa beurat awak 1 kg robah speed miboga 1 m pikeun 1 detik.

Kakuatan salaku kuantitas véktor diartikeun ku:

• arah Peta;
• titik aplikasi;
• modul, hiji nilai mutlak.

Ngajéntrékeun interaksi merta nunjukkeun parameter ieu.

Rupa interaksi alam: gravitasi, éléktromagnétik, kuat, kuat. Gravitasi gaya (gaya gravitasi jeung rupa anak - gaya gravitasi) aya alatan pangaruh widang gravitasi sabudeureun massa awak ngabogaan nanaon. Widang studi gravitasi teu acan réngsé acan. Neangan sumber lapangan teu acan mungkin.

Sajumlah gedé tina gaya timbul ti interaksi éléktromagnétik tina atom nu nyieun nepi zat.

gaya tekanan

Nalika réaksi jeung awak Bumi eta exerts tekanan dina beungeut cai. Gaya tekanan, rumusna nya bentuk: P = mg, diartikeun ku massa awak (m). Akselerasi gravitasi (g) boga nilai béda dina lintang béda ti Bumi.

Kakuatan tekanan nangtung sarua di gedena tur sabalikna dina gaya elastis arah timbul di rojongan ti. pasukan Rumus sahingga variasina jeung gerak awak.

Parobahan beurat awak

Peta awak kana rojongan ti alatan interaksi jeung Bumi beuki remen disebut salaku beurat awak. Narikna, nilai tina beurat awak gumantung kana akselerasi gerak dina arah vertikal. Dina kasus dimana arah nu lalawanan jeung akselerasi ragrag akselerasi bébas, gain beurat lumangsung. Mun akselerasi awak coincides jeung arah gravitasi, anu beurat awak ngurangan. Contona, bari di angkat hiji, dina awal recovery jalma karasaeun gain beurat pikeun sawatara waktu. Pamadegan yén massa na geus ngarobah, teu perlu. Dina waktu nu sarua urang bagikeun konsep "beurat awak" jeung "massa".

gaya elastis

Sabot robah wangun awak (deformasi) aya kakuatan nu condong balik awak kana bentuk aslina. gaya ieu dibéré ngaran "gaya elastis". Eta timbul alatan interaksi listrik partikel nu nyieun nepi awak.

Mertimbangkeun hiji galur basajan: tegangan jeung komprési. Manjang anu dibiruyungan paningkatan dina dimensi linear awak, komprési - ngurangan aranjeunna. Kuantitas characterizing prosés nu disebut body elongation. Denote na "x". Rumus gaya elastis téh langsung patali jeung elongation. Unggal deformasi awakna ngalaman boga parameter geometri sarta fisik na sorangan. The gumantungna teh lalawanan deformasi elastis awak sarta sipat bahan ti nu digawe ditangtukeun ku koefisien elastis disebut stiffness na (k).

modél matematika tina interaksi elastis digambarkeun ku hukum Hooke urang.

Angkatan dihasilkeun ku deformasi awak, diarahkeun ngalawan arah kapindahan sahiji bagéan individu awak téh langsung sabanding jeung elongation na:

• F _y = -kx (dina notasi véktor).

Tanda "-" nunjukkeun arah nu lalawanan tina deformasi jeung kakuatan.

Dina formulir skalar, anu tanda négatip nyaéta bolos. Gaya tahan banting, rumus anu boga formulir F _y = kx handap, dipaké ngan salila deformasi elastis.

Interaksi médan magnét jeung ayeuna

Pangaruh médan magnét dina ayeuna langsung digambarkeun ku hukum ampere. Gaya sareng nu meta médan magnét dina konduktor ayeuna-mawa ditempatkeun di dinya, disebutna gaya ampere.

Interaksi widang magnet kalawan muatan listrik pindah ngabalukarkeun manifestasi gaya. Ampere urang rumus nu boga formulir F = IBlsinα, gumantung kana widang induksi magnétik (B), jeung bagian panjangna aktif ti konduktor (l), ayeuna (I) dina konduktor jeung sudut antara arah arus jeung induksi magnét.

Hatur nuhun kana gumantungna panganyarna bisa pamadegan yén meta vektor médan magnét bisa ngarobah nalika puteran konduktor atawa parobahan ayeuna arah. aturan leungeun kénca ngidinan Anjeun pikeun nangtukeun arah Peta. Lamun panangan kénca diposisikan supados vektor induksi magnétik kaasup dina lontar, opat ramo anu diarahkeun ayeuna di konduktor, teras ngagulung ku 90 ^° thumb bakal nunjukkeun arah médan magnét.

Pamakéan pangaruh manusa ieu kapanggih, contona, dina motor listrik. Rotasi tina rotor disababkeun ku médan magnét dijieun ku elektromagnet kuat. Rumus kakuatan mere indikasi tina kamungkinan robah tina kakuatan mesin. Kalawan paningkatan dina amperage atawa gedéna médan torsi naek, nu ngabalukarkeun kanaékan kakuatan mesin.

The trajectories partikel

Interaksi widang magnet kalawan muatan loba dipaké dina nimbulkeun spectrographs dina pangajaran partikel éleméntér.

Peta dina widang ieu ngabalukarkeun kakuatan, disebutna gaya Lorentz. Nalika nyuntik kana médan magnét pindah ku laju nu tangtu partikel nu boga muatan gaya Lorentz, rumus anu boga formulir F = vBqsinα, ngabalukarkeun gerak partikel sapanjang kuriling teh.

Dina modél matematika ieu v - laju modul partikel, muatan listrik anu - q, - lapangan induksi magnétik, α - sudut antara laju jeung induksi magnét.

A partikel gerak dina hiji bunderan (atawa hiji busur ti bunderan), saprak gaya na speed diarahkeun dina hiji sudut 90 ^° ka unggal lianna. Ngarobah arah laju liniér ngabalukarkeun akselerasi.

aturan leungeun kénca, dibahas di luhur, lumangsung dina ulikan ngeunaan gaya Lorentz, upami panangan kénca diposisikan supados vektor induksi magnétik kaasup dina lontar, opat ramo dilegaan dina garis geus dikirim ka laju partikel boga muatan positif, teras ngagulung ku 90 ^° thumb nembongkeun arah gaya.

masalah plasma

Interaksi médan magnét sarta zat dipaké dina cyclotrons. Masalah pakait sareng ulikan laboratorium tina plasma teu ngameunangkeun tetep nya di kapal katutup. Kacida gas ionized bisa aya ukur dina suhu luhur. Ngaropéa nu plasma dina spasi lokasi tunggal nyaéta dimungkinkeun ku cara maké widang magnet, gas spinning pikeun ngabentuk cingcin nu. Dikawasa Réaksi térmonuklir bisa diulik salaku-suhu luhur plasma ari spinning ku cara maké widang magnét.

Hiji conto tina médan magnét dina vivo kana gas ionized - Parakan. tetempoan megah ieu dititénan dina Arktik Circle di hiji luhurna 100 km di luhur beungeut bumi. Misterius gas glowing warni bisa dipedar ngan dina abad ka. médan magnét Bumi deukeut kutub teu tiasa nyegah penetrasi tina angin surya di atmosfir. Radiasi paling aktif diarahkeun sapanjang garis tina induksi magnétik, ngabalukarkeun ionisasi tina atmosfir.

Fenomena patali ngecas gerak

Dina sajarahna, kuantitas utama characterizing aliran ayeuna di konduktor, disebutna ayeuna. Narikna, konsep ieu nganggur teu jeung gaya teu fisika. Amperage, rumusna nu ngandung muatan ngalir per waktos Unit ngaliwatan bagian cross tina konduktor, boga bentuk:

• Kuring = q / t, dimana t - waktos aliran muatan q.

Kanyataanna, kakuatan ayeuna - jumlah muatan. Unit of ukuran éta ampere (A), kawas N.

Tekad sahiji angkatan gawé

Hiji kakuatan dina materi anu dipirig ku kinerja karya. angkatan gawé - jamléh fisik anu geus numerik sarua jeung produk tina gaya kali jarak ngumbara di handapeun pangaruhna, jeung kosinus tina sudut antara arah gaya na kapindahan.

Favored gaya gawe, rumusna nya tina formulir A = FScosα, ngawengku jumlah angkatan.

Peta awak anu dipirig ku parobahan dina laju tina awak atawa deformasi, nunjukkeun parobahan simultaneous di énergi. Gaya karya téh langsung gumantung ukuranana teh.