De 31 typerna av kraft i fysik och deras egenskaper
Det finns olika typer av kraft beroende på dess betydelse, storlek eller intensitet, tillämpning och riktning. Styrka är varje agent som har förmåga att modifiera det tillstånd där en kropp ligger, oavsett om den rör sig eller vilar.
Kraften kan också vara ett element som orsakar deformation av en kropp. Inom fysikens område kan den definieras som en vektorstyrka som är ansvarig för att mäta intensiteten hos den linjära momentutbytet mellan element. För att mäta kraften är det nödvändigt att känna till dess enheter och värden, men också den plats där den appliceras och i vilken riktning.
För att representera kraften i grafisk form kan du välja en vektor. Men detta måste ha fyra grundläggande element: känsla, tillämpningsområde, storlek eller intensitet och åtgärdsriktning eller riktning.
index
- 1 Typer av krafter i fysiken
- 1.1 - Grundläggande krafter
- 1,2-avledade styrkor
- 1.3 - Enligt specifika parametrar
- 2 referenser
Typer av krafter i fysiken
Det finns flera typer av krafter, vissa kallas grundläggande naturkrafter och många andra som uttrycker dessa grundläggande interaktioner.
-Grundläggande krafter
Gravitationsstyrka
Detta är en av de mest kända krafterna, särskilt för att den var en av de första som studerades. Det är den attraktionskraft som genereras mellan två kroppar.
Faktum är att kroppens vikt beror på den åtgärd som utövas av jordens gravitationstryck på den. Tyngdkraften är konditionerad både av avståndet och av båda kroppens massa.
Lagen om universell gravitation upptäcktes av Isaac Newton och publicerades 1686. Gravity är det som tillåter kroppens fall på jorden. Och det är också ansvaret för de rörelser som observeras i universum.
Det är att Månen kretsar runt jorden eller att planetens bana runt solen är en produkt av gravitationskraften.
Elektromagnetisk kraft
Den andra kraften av varje dag är elektromagnetiska interaktioner, som inkluderar elektriska och magnetiska krafter. Det är en kraft som påverkar två kroppar som är elektriskt laddade.
Den produceras med större intensitet än gravitationskraften och det är också den kraft som tillåter kemiska och fysiska modifieringar av molekylerna och atomerna.
Den elektromagnetiska kraften kan delas in i två typer. Kraften som uppstår mellan två laddade partiklar i vila kallas elektrostatisk kraft. Till skillnad från tyngdkraften, som alltid är en attraktionskraft, kan i denna kraft både avstängning och attraktion. Men när kraften uppstår mellan två partiklar som är i rörelse, är en annan kraft som kallas magnetisk överlagd.
Stark nukleär interaktion
Det är den starkaste typen av interaktion som finns och ansvarar för att hålla komponenterna i atomkärnorna ihop. Det verkar på samma sätt mellan två nukleoner, neutroner eller protoner och är mer intensiv än den elektromagnetiska kraften, även om den har ett mindre intervall.
Den elektriska kraft som finns mellan protonerna gör dem avstörda varandra, men den stora gravitationskraften som finns mellan kärnpartiklarna möjliggör att motverka denna repulsion för att upprätthålla kärnans stabilitet.
Svag nukleär interaktion
Känd som en svag kraft, det här är den typ av interaktion som tillåter beta-sönderfall av neutroner. Dess omfattning är så kort att den endast är relevant i kärnskala. Det är en kraft mindre intensiv än den starka, men intensivare än gravitationen. Denna typ av kraft kan orsaka attraktiva och motstötande effekter, samt generera modifieringar i partiklarna som är involverade i processen.
-Avledade styrkor
Utöver klassificeringen av huvudstyrkorna kan kraften också indelas i två viktiga kategorier: distansstyrkor och kontaktkrafter. Den första är när ytan av de berörda kropparna inte gnids.
Detta är fallet med tyngdkraften och den elektromagnetiska kraften. Och den andra är en direkt kontakt mellan de kroppar som fysiskt interagerar som när en stol skjuts.
Kontaktkrafterna är denna typ av krafter.
Normal styrka
Detta är den kraft som utövas av en yta på ett objekt som stöds på det. I detta fall utövas kroppens storlek och riktning i en riktning motsatt kroppen på vilken den ligger. Och kraften verkar vinkelrätt och utåt från ytan.
Det här är den typ av kraft vi ser när vi stöder en bok på ett bord, till exempel. Där ligger föremålet i vila på ytan och i den interaktionen är vikt och kontaktkraft de enda som agerar.
Tillämpad kraft
I detta fall är det den kraft som ett föremål eller en människa överför till en annan kropp, det är ett annat objekt eller en annan människa. Den applicerade kraften verkar alltid direkt på kroppen, vilket innebär att direktkontakt alltid uppstår. Detta är den typ av kraft som används när en boll är sparkad eller när en låda pressas.
Elastisk kraft
Detta är den typ av kraft som uppstår när en fjäder, komprimerad eller sträckt, försöker återvända till tröghetsmomentet. Denna typ av föremål görs för att återvända till ett jämviktsläge och det enda sättet att uppnå det är genom kraft.
Förflyttningen uppstår eftersom den här typen av föremål lagrar en potentiell energi. Och det är detta som utövar den kraft som returnerar den till sitt ursprungliga tillstånd.
Magnetisk kraft
Detta är en typ av kraft som kommer direkt från den elektromagnetiska kraften. Denna kraft uppstår när de elektriska laddningarna är i rörelse. De magnetiska krafterna beror på partiklarnas hastigheter och har en normal riktning med avseende på hastigheten hos den laddade partikeln på vilken de utövar sin verkan.
Det är en typ av kraft som är kopplad till magneter men också till elektriska strömmar. Det kännetecknas av att man skapar attraktion mellan två eller flera kroppar.
När det gäller magneter har de en sydlig och en nordlig ände, och var och en lockar de motsatta ändarna till sig själva i en annan magnet. Det betyder att samtidigt som samma poler avstör varandra, lockar motsatserna varandra. Denna typ av attraktion förekommer också med vissa metaller.
Elektrisk kraft
Det här är den typ av kraft som uppstår mellan två eller flera belastningar och intensiteten av dessa kommer att bero direkt på avståndet mellan dessa avgifter, liksom deras värden.
Som händer i den magnetiska kraften med samma poler, kommer laddningarna som har samma tecken att avvika varandra. Men de med olika tecken kommer att locka. I detta fall kommer krafterna att bli intensiva beroende på hur nära kropparna är till varandra.
Friktion eller friktionskraft
Det här är den typ av kraft som uppstår när en kropp glider på en yta eller försöker göra det. Friktionskrafter hjälper aldrig rörelsen, vilket innebär att de motsätter sig detta.
Det är i grunden en passiv kraft som försöker sakta ner eller till och med hindra kroppsrörelse, oavsett vilken riktning som tas.
Det finns två typer av friktionskraft: dynamisk och statisk.
Dynamiska friktionskrafter
Den första är den kraft som behövs för rörelsen av två kroppar som interagerar med varandra för att vara likformiga. Detta är den kraft som motsätter sig kroppens rörelse.
Statiska friktionskrafter
Den andra, den statiska kraften, är det som fastställer den minsta kraft som krävs för att flytta en kropp. Denna kraft bör vara lika med ytan som de två kroppar som är involverade i rörelsen har kontakt.
Friktionskraften spelar en grundläggande roll i det dagliga livet. Med avseende på statisk friktion är en väldigt användbar kraft, eftersom det är det som gör att människor kan gå som de gör och det är också det som gör det möjligt att hålla en penna.
Utan denna kraft skulle det inte finnas någon transport på hjul som det är känt idag. Samma vikt har den dynamiska friktionen, eftersom det är den kraft som tillåter att stoppa vilken kropp som helst i rörelse.
Spänningsstyrka
Detta är den typ av kraft som uppstår när ett rep, en tråd, en fjäder eller en kabel är fastsatt på en kropp och därefter dras eller dras. Denna interaktion sker parallellt med objektet som är bundet och ut ur det i motsatt riktning.
I detta fall motsvarar dragkraftsvärdet spänningen hos repet, fjädern, kabeln, etc. när kraften appliceras..
Aerodynamisk dragkraft
Denna typ av kraft är också känd som luftmotstånd, det beror på att det är den kraft som utövas på en kropp medan den rör sig genom luften. Styrkan av aerodynamiskt motstånd skapar motstånd så att kroppen är svår att förflytta sig i luften.
Detta innebär att motståndet som placeras av föremålet alltid är i motsatt riktning mot kroppens hastighet. Under alla omständigheter kan denna typ av kraft endast uppfattas - det uppfattas tydligare - när det gäller stora kroppar eller när den rör sig med höga hastigheter. Det vill säga, ju mindre objektets hastighet och storlek är, desto lägre motstånd av objektet till luft.
Tryck upp
Detta är den typ av kraft som uppstår när en kropp är nedsänkt i vatten eller någon annan vätska. I detta fall verkar kroppen vara mycket lättare.
Detta beror på att när man sänker ett föremål arbetar två krafter samtidigt. Vikten av en kropp, som skjuter ner den och en annan kraft som skjuter den från botten upp.
När denna kraft uppträder stiger den innehålla vätskan i nivå eftersom den flytande kroppen förskjuter en del av vattnet. Å andra sidan, för att veta om en kropp kan flyta, är det nödvändigt att veta vad som är den specifika vikten av detta.
För att bestämma detta måste vikten delas av volymen. Om vikten är större än dragkraft kommer kroppen att sjunka, men om den är mindre, kommer den att flyta.
Ligature force
Om du vill bestämma den resulterande kraften som utövar en åtgärd på en partikel, är det nödvändigt att analysera en annan typ av kraft, ligaturets. Det sägs att en materiell punkt är kopplad när det finns fysiska problem som begränsar deras rörelser.
Dessa fysiska begränsningar är då de som kallas ligaturer. Denna typ av kraft producerar inte rörelse. Tvärtom är dess funktion att förhindra rörelser som producerar aktiva krafter som inte är kompatibla med ligaturer.
Molekylstyrka
Denna typ av kraft har inte en grundläggande karaktär som de första fyra grundläggande krafterna och följer inte heller av dem. Men det är fortfarande viktigt för kvantmekanik.
Som namnet antyder är den molekylära kraften vad som verkar mellan molekylerna. Dessa är manifestationer av den elektromagnetiska växelverkan mellan kärnorna och elektronerna av en molekyl med de hos en annan.
Tröghetskraft
De krafter som kroppen ansvarar för att agera på partikeln kan identifieras är kända som reella krafter. Men för att beräkna accelerationen av dessa krafter behöver du ett referenselement som måste vara inert.
Tröghetsstyrkan är då den som verkar på massan när en viss kropp utsätts för en acceleration. Denna typ av kraft kan endast observeras i accelererade referenssystem.
Denna typ av kraft är det som rymmer astronauter till sina platser när en rakett tar av sig. Denna kraft är också ansvarig för att kasta en person mot bilens vindruta under en krasch. Tröghetskrafterna har samma riktning men en motsatsriktning mot den acceleration som massan utsätts för.
-Enligt konkreta parametrar
volym
Force verkar på alla partiklar i en given kropp, såsom magnetiska eller gravitationskrafter.
yta
De verkar bara på ytan av en kropp. De är uppdelade i distribuerad (vikten av en stråle) och punktlig (vid hängning av en remskiva).
kontakt
Kroppen som utövar kraften kommer i direkt kontakt. Till exempel en maskin som skjuter ut en möbel.
varierade
Kroppen som utövar kraften kommer inte i kontakt. De är gravitation, kärnkraft, magnetiska och elektriska krafter.
statisk
Kraftens riktning och intensitet förändras litet, såsom snö eller husets vikt.
dynamisk
Kraften som verkar på föremålet varierar snabbt, som i följder eller jordbävningar.
balanserad
Krafter vars riktningar strider mot varandra. Till exempel, när två bilar av samma vikt och det går i samma hastighet kolliderar.
obalanserad
Till exempel när en lastbil träffar en liten bil. Truckens kraft är större och är därför obalanserad.
fast
De är krafter som alltid är närvarande. Till exempel, vikten av en byggnad eller en kropp.
variabler
Krafter som kan dyka upp och försvinna, som vinden.
åtgärd
Force utövas av ett objekt som rör eller ändrar en annan. Till exempel, en person som träffar en vägg.
reaktion
Kroppen på vilken kraften appliceras utövar en reaktionskraft. Exempelvis utövar en vägg, när den träffas, reaktionskraft.
referenser
- Zemansky, S. (2009). "Universitetsfysik. Volym 1. Tolvte upplagan. Mexiko. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). "Newtons lagar och deras tillämpningar. Institutionen för tillämpad fysik. Universitetet i Salamanca. Madrid. " Återställd från ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Tryck kraften upp". Återställd från prezi.com.