De 20 krafttyper (ifølge fysik)
Kraftbegrebet har et stort antal denotationer inden for forskellige områder, idet det er i nogle synonymt med styrke både fysisk og mentalt, robusthed og modstand mod begivenheder.
Men derudover kalder vi også kraft for en af fysikkens hovedstørrelser, studeret fra fysikken grundlæggende selv i de mest komplekse grene af videnskaben, og som deltager i en lang række fænomener, handlinger og reaktioner.
Så det, På det fysiske niveau kan vi tale om forskellige former for kraft, som vi kort omtaler i denne artikel.
- Relateret artikel: "De 15 energityper: hvad er de?"
Hvad kalder vi styrke?
Før du begynder at tale om de forskellige typologier eller kategorier, der er blevet etableret på det tidspunkt For at analysere forskellige typer kraft er det nødvendigt at etablere en kort definition af koncept.
På en generisk måde kan vi definere kraften som en fysisk mængde af vektortype, hvortil det er forbundet og betragtes som årsagen til evnen til at generere en forskydning eller bevægelse med acceleration af et legeme eller en genstand, en ændring i dens struktur eller endda dens hviletilstand, når der for at nå den skal udøves modstand mod en anden kraft. For at blive korrekt defineret skal det bemærkes, at hver kraft har et anvendelsespunkt, en bestemt retning og intensitet, der bestemmer objektets endelige adfærd.
hvor stor den er kraft har en måleenhed, Newton (til ære for Isaac Newton, som anses for at være den første til at etablere en matematisk formel for dens beregning), som gør refererer til mængden af kraft, der er nødvendig for at generere en acceleration på en meter pr. sekund i kvadrat i en krop af en kilogram masse Derudover er der også andre måleenheder, såsom dynen.
- Du kan være interesseret i: "De 9 postulater af Daltons atomteori"
typer af kraft
Det er muligt at klassificere krafttyperne efter forskellige kriterier. Lad os se dem.
1. Afhængig af specifikke parametre
Vi kan finde klassifikationer lavet ud fra aspekter som deres varighed, eksistensen eller ej af direkte kontakt mellem organerne eller deres måde at agere på. Eksempler på dette er følgende typer kraft.
1.1. faste kræfter
Faste eller permanente kræfter forstås som alle dem, der er iboende i kroppen eller objektet selv, og som stammer fra dets struktur eller konfiguration, og som det ikke er muligt at undslippe. En af de lettest synlige er vægten, produkt af kroppens masse og den tyngdekraft, som det udsættes for.
1.2. variable kræfter
Også kaldet intermitterende, er de kræfter, der ikke er en del af strukturen af objektet eller kroppen, hvori bevægelsen eller ændringen finder sted, men snarere kommer fra andre kroppe eller elementer. Et eksempel kunne være den kraft, som en person påfører en bil for at flytte den.
1.3. Kontakt
Kontaktkræfter forstås som alle dem, der er kendetegnet ved behovet for kontakt mellem legemer eller elementer for at generere bevægelse eller strukturel forandring. Det hele handler om kræfterne traditionelt bearbejdet af klassisk mekanik, som vi vil se senere.
1.4. Fra afstand
I modsætning til det foregående tilfælde er kræfterne på afstand alle dem, hvor det ikke er nødvendigt for der er en kontakt mellem organerne for at opnå en ændring af strukturen eller en forskydning af kroppe. Et eksempel på dette ville være elektromagnetisme..
1.5. statisk
Alle de kræfter, der ikke varierer i intensitet, retning eller sted, forbliver praktisk talt konstante, når de eksisterer, kaldes statiske. Et eksempel kunne være tyngdekraften.
1.6. dynamik
Dynamiske kræfter er alle dem, hvor de generelle værdier, der er en del af kraften variere konstant og brat, ændre dens retning, anvendelsessted eller intensitet.
1.7. Af handling
Dette navn er givet til de kræfter, der påføres et objekt for at flytte det eller ændre dets struktur, der ikke stammer fra selve objektet, men fra et eksternt element. Handlingen med at skubbe til noget ville indebære anvendelse af en aktionsstyrke.
1.8. af reaktion
Alle dem, der genereres af kroppen selv, kaldes som sådan. som svar på anvendelsen af en ekstern kraft, fra et givet anvendelsespunkt. I det foregående tilfælde ville den bevægede krop udøve en reaktionskraft mod os.
1.9. afbalanceret
De forstås som sådan de kræfter, der modarbejder hinanden med samme intensitet men hvis retninger er helt modsatte, noget der får den pågældende krop til at forblive i en bestemt position. Denne type kraft vil blive eksemplificeret ved enhver genstand, der sidder stille på jorden eller ved, at to personer af samme styrke skubber hinanden på samme tid.
1.10. ubalanceret
Vi henviser til de kræfter, der når de påføres en bestemt krop, genererer de dens bevægelse, da der ikke er nogen balance eller en tilstrækkelig modkraft til at forhindre det.
2. I klassisk mekanik: kontaktkræfter
Der er mange og forskellige typer af kraft, som vi kan finde i naturen, men generelt når det begynder at blive studeret fysisk Begrebet kraft bruges normalt i forbindelse med klassisk mekanik, der henviser til en type kræfter kaldet kontakt. Inden for disse kan vi finde følgende typer kraft.
2.1. normal
Vi forstår som normalkraft, at tvinger det udøves af interaktionen mellem to kroppe i kontakt, såsom en genstand og jorden, der udøver en reaktiv kraft på vægten, som ville gå i den modsatte retning af vægten.
2.2. anvendt
Som anvendt kraft forstår vi den kraft, som en krop bruger på en anden, og som forårsager en accelereret bevægelse eller en ændring i objektets struktur. Det er en direkte kontaktkraft.
23. Friktion
Friktionen eller friktionskraften er den kraft, der opstår før kontakten mellem to kroppe og det opnår en retning direkte modsat den påførte eller normalkraft. Når man f.eks. skubber en genstand, giver den modstand, som i høj grad frembringes af friktionskraften mod jorden.
En anden analog form for denne type kraft, som nogle gange klassificeres uafhængigt, er luftmodstanden. Denne kraft er det, der f.eks. forklarer, at to genstande af samme masse, der kastes på samme tid fra samme højde, kan tage et andet tidspunkt for at nå jorden (luftfriktion), eller at en genstand skubbet ned ad en lille skråning kan ende op tilbageholdelse
2.4. elastik
Vi kalder elastisk kraft for det, der produceres, når en overflade eller genstand holdes i en position, hvor den ikke er balance ved en vis kraft, der fremstår som en reaktion, der søger at genoprette nævnte udgangsposition eller balance. Det vil sige, at det er den, der opstår, når et legeme udsættes for en kraft, der har deformeret det forsøge at vende tilbage til sin oprindelige tilstand. Et typisk eksempel kan findes i fjedre, fjedre eller strakte gummier, der søger at vende tilbage til deres oprindelige position.
2.5. Stamme
Vi står over for en ejendommelig type kraft, kendetegnet ved at kunne overføre en kraft mellem forskellige legemer, og som genereres, når to modsatrettede kræfter trække en krop i modsatte retninger uden faktisk at bryde den. Det kan bruges til at generere systemer, der fordeler den kraft, der skal påføres for at generere bevægelse. Spændingskraften er den kraft, der giver os mulighed for at bruge for eksempel remskiver til at flytte tunge genstande.
2.6. af inerti
Træghedskraften eller fiktiv kraft er den, hvormed et legeme bevæges af resultanten af de kræfter, der er tidligere anvendt, selv når den krop eller genstand, der genererede nævnte kraft, allerede er ophørt med at påføre den på en måde direkte. Det er den kraft, hvormed et legeme opretholder sin bevægelsestilstand i samme accelerationsretning. Dette er, hvad der f.eks. sker, når de passagerer, der står over for et sammenstød eller en pludselig deceleration af en bil, har tendens til at projicere i samme retning end den, køretøjet fulgte efter.
3. grundlæggende kræfter
Ud over dem, der er typiske for klassisk mekanik og relateret til makroskopiske legemer, kan vi finde andre store kræfter, der refererer til de forhold, som stofpartikler indbyrdes eller eksistensen af kræfter på afstand, idet deres undersøgelse hovedsageligt er et produkt af moderne fysik og tillader at forklare en stor del af Tidligere.
3.1. Gravitationskraft
Den kraft kalder vi gravitationskraft tiltrækning mellem objekter og hvis intensitet afhænger af deres masser og afstanden mellem dem. Den mest undersøgte gravitationskraft er den af planeten selv, som tiltrækker de kroppe, der findes på den, mod dens overflade, idet den er en af de bedst kendte afstandskræfter. Det er også den kraft, der får planeter til at kredse om stjerner. Det er også vigtigt i størrelser som vægt.
3.2. elektromagnetisk kraft
Selvom vi tidligere talte separat om de magnetiske og elektrostatiske kræfter progressiv undersøgelse af disse kræfters egenskaber har vist, at de faktisk er det indbyrdes forbundne.
Det handler om styrke hvorigennem elektriske partikler tiltrækkes af eller frastødes af andre ladede partikler enten med det modsatte fortegn (tiltrækningskraft) eller med det samme (frastødning). Når disse forhold opstår i bevægelige partikler, genereres elektromagnetiske felter.
3.3. svag atomkraft
Sandsynligvis nogle af de sværeste kræfter for dem, der ikke er fortrolige med fysik at forstå, er kernekraften. I tilfældet med den svage kernekraft har vi at gøre med en type kraft, som tillader nedbrydning af neutroner og radioaktivitet. Ud over at generere tiltræknings- og frastødningskræfter tillader det en partikel at ændre sig.
3.4. stærk atomkraft
Kommer fra partikelfysikken er den stærke kernekraft en kraft, der gør det muligt for to partikler, der på grund af elektrisk ladning skulle frastøde hinanden, at forblive forenede, noget der tillader eksistensen af en kerne af protoner i de fleste molekyler.