Formule magte. Die krag - formule (fisika)

Die woord "mag" is so algemeen dat hy 'n duidelike begrip - 'n taak bykans onmoontlik. Verskeidenheid van spiere krag tot krag van die gees nie die volgende dek die hele spektrum van ingebed in sy idees. Die krag, beskou as 'n fisiese hoeveelheid wat 'n duidelik gedefinieerde betekenis en definisie het. Die formule definieer 'n wiskundige model van krag: krag teenoor die belangrikste parameters.

Die geskiedenis van navorsing krag sluit die definisie, afhangende van die parameters en eksperimentele bewys van afhanklikheid.

Krag in fisika

Die krag - 'n maatstaf van die interaksie van liggame. Wedersydse aksie liggame op mekaar heeltemal beskryf prosesse wat verband hou met veranderinge in spoed of vervorming van die liggame.

As die fisiese hoeveelheid het 'n krag-eenheid (in SI stelsel - Newton) en die toestel vir die meting - dinamometer. Dinamometer beginsel van werking is gebaseer op vergelyking van die krag wat op die liggaam met die elastiese krag van die lente dinamometer.

Vir krag van 1 Newton krag is aangeneem, onder die invloed van 'n liggaam gewig van 1 kg verander sy spoed van 1 m vir 1 sekonde.

Krag as 'n vektorhoeveelheid gedefinieer deur:

• rigting van aksie;
• die punt van aansoek;
• module, 'n absolute waarde.

Beskryf die interaksie noodwendig hierdie parameters aan te dui.

Tipes natuurlike interaksies: swaartekrag, elektromagnetisme, sterk, swak. Gravitasie krag (force van swaartekrag met sy verskeidenheid - die krag van swaartekrag) bestaan as gevolg van die invloed van gravitasie velde rondom enige liggaam met massa. Die studieveld van swaartekrag is nog nie klaar nie. Vind die bron van die veld is nog nie moontlik nie.

'N Groter aantal kragte spruit uit elektromagnetiese interaksie van die atome waaruit die stof.

druk krag

Wanneer reageer met die aarde liggaam dit uitoefen druk op die oppervlak. Die druk van krag is, die formule is van die vorm: P = mg, gedefinieer deur liggaamsmassa (m). Versnelling van swaartekrag (g) het verskillende waardes op verskillende breedtegrade van die aarde.

Die krag van die vertikale druk is gelyk in grootte en in die teenoorgestelde rigting rek krag wat in die ondersteuning. Formule kragte wissel dus met die beweging van die liggaam.

Veranderinge in die liggaam gewig

aksie van die liggaam op die ondersteuning as gevolg van die interaksie met die aarde meer dikwels na verwys as die gewig van die liggaam. Interessant genoeg, die waarde van die liggaam gewig hang af van die versnelling van die beweging in die vertikale rigting. In die geval waar die teenoorgestelde rigting as die versnelling van vrye val versnelling, gewigstoename kom. As versnelling van die liggaam val saam met die rigting van swaartekrag, die liggaam gewig verminder. Byvoorbeeld, terwyl in 'n hysbak, in die begin van die herstel 'n persoon voel die gewigstoename vir 'n geruime tyd. Aangevoer dat sy massa verander, dit is nie nodig nie. Terselfdertyd deel ons die konsep van "die liggaam gewig" en "massa".

elastiese krag

Wanneer die liggaam vorm verandering (deformasie) is daar 'n krag wat geneig is om die liggaam terug te keer na sy oorspronklike vorm. Hierdie krag is die naam "rek krag". Dit ontstaan as gevolg van die elektriese wisselwerking van die deeltjies waaruit die liggaam.

Dink aan 'n eenvoudige druk: spanning en kompressie. Strek gaan gepaard met 'n toename in die lineêre dimensies van liggame, kompressie - die vermindering van hulle. Hoeveelheid wat kenmerkend is van die prosesse genoem liggaam rek. Dui sy "x". Formule elastiese krag is direk verwant aan verlenging. Elke liggaam ondergaan vervorming het sy eie meetkundige en fisiese parameters. Die afhanklikheid van die elastiese vervorming weerstand van die liggaam en die eienskappe van die materiaal waaruit dit gemaak is, word bepaal deur die rek koëffisiënt is sy styfheid (k) genoem.

Wiskundige model van elastiese interaksie word beskryf deur Hooke se wet.

Krag gegenereer deur vervorming van die liggaam, is gerig teen die rigting van verplasing van die individuele dele van die liggaam is direk eweredig aan sy verlenging:

• F _y = -kx (in vektornotasie).

Die teken "-" dui op die teenoorgestelde rigting van vervorming en krag.

In skalaar vorm, die negatiewe teken afwesig is. Die sterk krag, 'n formule wat die volgende vorm F _y = kx het, gebruik net tydens elastiese vervorming.

Die interaksie van die magnetiese veld met huidige

Die effek van magnetiese veld op 'n gelykstroom word beskryf deur die Ampere wet. Die krag waarmee die magneetveld dade op 'n stroomdraende geleier geplaas in dit, bekend as die Ampere krag.

Interaksie van magnetiese velde met 'n bewegende elektriese lading veroorsaak 'n krag manifestasie. Ampere se formule wat die vorm F het = IBlsinα, hang af van die magnetiese induksie veld (B), die aktiewe rol lengte van die geleier (l), huidige (I) in die dirigent en die hoek tussen die huidige rigting en magnetiese induksie.

Te danke aan die jongste afhanklikheid kan aangevoer word dat die magnetiese veld vektor dade kan verander wanneer die draai van die dirigent of huidige veranderinge rigting. Linkerhand reël kan jy die rigting van aksie in te stel. As linkerarm geposisioneer sodat die magnetiese induksie vektor ingesluit in die palm, is vier vingers stroom in die geleier gerig, dan gebuig deur 90 ^° duim sal die rigting van die magnetiese veld aan te dui.

Die gebruik van hierdie invloed mensdom gevind, byvoorbeeld, in elektriese motors. Rotasie van die rotor wat veroorsaak word deur die magnetiese veld geskep deur 'n kragtige elektromagneet. krag formule gee 'n aanduiding van die moontlikheid van verandering van enjinkrag. Met 'n toename in ampère of grootte van die veld wringkrag verhoog, wat lei tot 'n toename in enjinkrag.

Die deeltjie trajekte

Interaksie van magnetiese velde met 'n klag wyd gebruik word in massa-spectrografen in die studie van elementêre deeltjies.

Aksie in hierdie veld veroorsaak 'n krag, bekend as die Lorentz krag. Wanneer ingespuit word in die magneetveld beweeg met 'n sekere snelheid van die gelaaide deeltjie Lorentzkrag, 'n formule wat die vorm F het = vBqsinα, veroorsaak beweging van deeltjies langs die omtrek.

In hierdie wiskundige model v - module deeltjie snelheid, elektriese lading wat - q, - magnetiese induksie veld, α - hoek tussen die snelheid en die magnetiese induksie.

'N Deeltjie beweeg in 'n sirkel (of 'n boog van 'n sirkel), aangesien die krag en spoed is gerig teen 'n hoek van 90 ^° met mekaar. Die verandering van die rigting van die lineêre snelheid veroorsaak versnelling.

Linkerhand reël, wat hierbo bespreek is, kom voor in die studie van die Lorentzkrag, as linkerarm geposisioneer sodat die magnetiese induksie vektor in die palm ingesluit, vier vingers uit te brei in 'n lyn is gestuur om die spoed van 'n positief gelaaide deeltjie, dan gebuig met 90 ^° duim wys die rigting van die krag.

plasma probleme

Die interaksie van die magnetiese veld en die stowwe wat gebruik word in cyclotrons. Die probleme wat verband hou met die laboratorium studie van plasma nie toelaat dat haar in geslote vaartuie te hou. Hoogs geïoniseerd gas kan bestaan slegs by hoë temperature. Behou die plasma in 'n enkele plek ruimte is moontlik deur middel van magnetiese velde, die spin gas na 'n ring te vorm. Beheerde termokernreaksies bestudeer kan word as 'n hoë-temperatuur plasma spin koord deur middel van magnetiese velde.

'N Voorbeeld van die magnetiese veld in vivo na geïoniseerde gas - Aurora. Hierdie majestieuse oë waargeneem word in die Arktiese Sirkel op 'n hoogte van 100 km bo die aardoppervlak. Geheimsinnige kleurvolle gloeiende gas kan verduidelik net in die twintigste eeu. Aarde se magneetveld naby die pale kan nie verhoed dat die penetrasie van sonwind in die atmosfeer. Die mees aktiewe bestraling is gerig in die trant van magnetiese induksie, wat veroorsaak dat ionisasie van die atmosfeer.

Verskynsels wat verband hou met beweging hef

Histories, die hoof hoeveelheid wat kenmerkend is die stroomvloei in die dirigent, genaamd huidige. Dis interessant dat hierdie konsep is niks te doen met krag nie fisika. Ampère, die formule waarvan die lading vloei per eenheid tyd deur die deursnit van die dirigent bestaan, het die vorm:

• I = V / t, waar t - tyd vloei van lading q.

Trouens, die huidige krag - die hoeveelheid lading. Die eenheid van meet dit is Ampere (A), in teenstelling met N.

Bepaling van werksmag

'N krag op die materiaal is vergesel deur die verrigting van werk. Werksmag - fisiese hoeveelheid wat numeries gelyk aan die produk van krag tye afstand onder sy invloed, en die cosinus van die hoek tussen die voorskrifte van krag en verplasing.

Bevoordeel werk van krag is, die formule is van die vorm A = FScosα, sluit die bedrag van krag.

Die optrede van die liggaam gaan gepaard met 'n verandering in snelheid van 'n liggaam of vervorming, wat dui op 'n gelyktydige verandering in energie. Die arbeidsmag is direk afhanklik van die grootte.