- Fizikte kuvvet türleri
- - Temel kuvvetler
- Yer çekimi gücü
- Elektromanyetik güç
- Güçlü nükleer etkileşim
- Zayıf nükleer etkileşim
- - Türetilmiş kuvvetler
- normal güç
- Uygulanan kuvvet
- Elastik kuvvet
- Manyetik kuvvet
- Elektrik gücü
- Sürtünme veya sürtünme kuvveti
- Dinamik sürtünme kuvvetleri
- Statik sürtünme kuvvetleri
- Gerilme kuvveti
- Aerodinamik sürükleme kuvveti
- Yukarı itin
- Bağlayıcı güç
- Moleküler kuvvet
- Eylemsizlik kuvveti
- - Belirli parametrelere göre kuvvet türleri
- Hacim
- Yüzeyin
- İletişim
- Uzaktan
- Statik
- Dinamikler
- Dengeli
- Dengesiz
- Sabit
- Değişkenler
- Eylem
- Reaksiyon
- Referanslar
Anlamlarına, büyüklüklerine veya yoğunluklarına, uygulamalarına ve yönlerine bağlı olarak farklı kuvvet türleri vardır . Kuvvet, hareket halinde veya hareketsiz durumda olup olmadığına bakılmaksızın, bir cismin içinde bulunduğu durumu değiştirme yeteneğine sahip herhangi bir aracıdır.
Kuvvet ayrıca bir cismin deformasyonuna neden olan bir unsur olabilir. Fizik alanında, elementler arasındaki doğrusal momentum değişiminin yoğunluğunu ölçmekten sorumlu bir vektör miktarı olarak tanımlanabilir. Kuvveti ölçmek için birimlerini ve değerlerini, aynı zamanda nerede ve hangi yönde uygulandığını bilmek gerekir.
Kuvveti grafik olarak göstermek için bir vektör seçebilirsiniz. Ancak bunun dört temel unsuru olmalıdır: duyu, uygulama noktası, büyüklük veya yoğunluk ve hareket çizgisi veya yön.
Fizikte kuvvet türleri
Bazıları doğanın temel kuvvetleri olarak adlandırılan ve diğerleri de bu temel etkileşimlerin ifadeleri olan birkaç tür kuvvet vardır.
- Temel kuvvetler
Yer çekimi gücü
Newton'un sarkacı, yerçekimi kuvveti kavramını anlamaya yardımcı olur.
Bu, özellikle incelenen ilk güçlerden biri olduğu için en iyi bilinen güçlerden biridir. İki cisim arasında üretilen çekici kuvvettir.
Gerçekte, bir cismin ağırlığı, dünyanın kütleçekim etkisinin uyguladığı eylemden kaynaklanmaktadır. Yerçekimi kuvveti, her iki cismin hem uzaklığı hem de kütlesi tarafından belirlenir.
Evrensel çekim yasası Isaac Newton tarafından keşfedildi ve 1686'da yayınlandı. Yerçekimi, cisimlerin Dünya'ya düşmesine izin veren şeydir. Ve Evrende gözlemlenen hareketlerden de sorumludur.
Başka bir deyişle, Ay'ın Dünya'nın etrafında dönmesi veya gezegenlerin Güneş'in etrafında dönmesi, çekim kuvvetinin bir ürünüdür.
Elektromanyetik güç
İkinci günlük kuvvet, elektriksel ve manyetik kuvvetleri içeren elektromanyetik etkileşimlerdir. Elektrik yüklü iki cismi etkileyen bir kuvvettir.
Yerçekimi kuvvetinden daha büyük yoğunlukta üretilir ve ayrıca moleküllerin ve atomların kimyasal ve fiziksel modifikasyonuna izin veren kuvvettir.
Elektromanyetik kuvvet iki türe ayrılabilir. Durgun haldeki iki yüklü parçacık arasındaki kuvvete elektrostatik kuvvet denir. Her zaman çekici bir kuvvet olan yerçekiminin aksine, bunda kuvvet hem itici hem de çekici olabilir. Ancak hareket halindeki iki parçacık arasında kuvvet ortaya çıktığında, manyetik olarak adlandırılan başka bir kuvvet çakışır.
Güçlü nükleer etkileşim
Atom çekirdeğinin bileşenlerini bir arada tutmaktan sorumlu olan ve var olan en güçlü etkileşim türüdür. İki nükleon, nötron veya proton arasında aynı şekilde hareket eder ve daha küçük bir menzile sahip olmasına rağmen elektromanyetik kuvvetten daha yoğundur.
Protonlar arasında bulunan elektrik kuvveti, birbirlerini itmelerine neden olur, ancak nükleer parçacıklar arasında var olan büyük yerçekimi kuvveti, çekirdeğin kararlılığını korumak için bu itmeye karşı koymayı mümkün kılar.
Zayıf nükleer etkileşim
Zayıf kuvvet olarak bilinen bu, nötronların beta bozunmasına izin veren etkileşim türüdür. Kapsamı o kadar kısadır ki, yalnızca çekirdek ölçekte geçerlidir. Güçlü olandan daha az yoğun bir kuvvettir, ancak yerçekimi kuvvetinden daha yoğundur. Bu tür bir kuvvet, çekici ve itici etkilere neden olabileceği gibi, sürece dahil olan parçacıklarda modifikasyonlar da oluşturabilir.
- Türetilmiş kuvvetler
Ana kuvvetlerin sınıflandırılmasının ötesinde, kuvvet ayrıca iki önemli kategoriye ayrılabilir: mesafe kuvvetleri ve temas kuvvetleri. Birincisi, ilgili cisimlerin yüzeyinin sürtünmemesidir.
Yerçekimi kuvveti ve elektromanyetik kuvvet için durum budur. İkincisi, bir sandalyeye itildiğinde olduğu gibi fiziksel olarak etkileşime giren bedenler arasındaki doğrudan temas.
Temas kuvvetleri bu tür bir kuvvettir.
normal güç
Normal kuvvet, masanın üzerinde duran kum saatine uyguladığı kuvvettir.
Bu, bir yüzeyin kendisi tarafından desteklenen bir nesneye uyguladığı kuvvettir. Bu durumda bedenin büyüklüğü ve yönü, dayandığı gövdeye zıt yönde uygulanır. Ve kuvvet söz konusu yüzeyden dik olarak hareket eder.
Bu, örneğin bir kitabı bir masaya dayadığımızda gördüğümüz türden bir güçtür. Orada nesne yüzeyde hareketsizdir ve bu etkileşimde sadece ağırlık ve temas kuvveti etki eder.
Uygulanan kuvvet
Bir penaltı vuruşu yapıldığında, topa uygulanan bir kuvvet uygulanır.
Bu durumda, bir nesnenin veya bir insanın başka bir vücuda, başka bir nesneye veya başka bir insana aktardığı kuvvettir. Uygulanan kuvvet her zaman doğrudan vücuda etki eder, bu da doğrudan temasın her zaman gerçekleştiği anlamına gelir. Bu, bir topa vururken veya bir kutuyu iterken kullanılan kuvvet türüdür.
Elastik kuvvet
Yay, elastik potansiyel enerjiye sahip bir nesnedir.
Bu, bir yay sıkıştırıldığında veya gerildiğinde eylemsizlik durumuna dönmeye çalıştığında ortaya çıkan kuvvet türüdür. Bu tür nesnelerin denge durumuna dönmesi sağlanır ve bunu başarmanın tek yolu kuvvettir.
Hareket, bu tür bir nesnenin potansiyel adı verilen bir enerji depolaması nedeniyle oluşur. Ve onu orijinal durumuna döndüren gücü uygulayan da budur.
Manyetik kuvvet
Mıknatıslar, belirli metalleri dokunmalarına gerek kalmadan çekmelerine izin veren manyetik bir kuvvet yayarlar.
Bu, doğrudan elektromanyetik kuvvetten ortaya çıkan bir kuvvet türüdür. Bu kuvvet, elektrik yükleri hareket halindeyken ortaya çıkar. Manyetik kuvvetler, parçacıkların hızlarına bağlıdır ve eylemlerini uyguladıkları yüklü parçacığın hızına göre normal bir yöne sahiptir.
Mıknatıslarla bağlantılı olduğu kadar elektrik akımlarına da bağlı bir kuvvet türüdür. İki veya daha fazla gövde arasında çekim oluşturarak karakterize edilir.
Mıknatıslar söz konusu olduğunda, bir güney ucu ve bir kuzey ucu vardır ve her biri zıt uçları başka bir mıknatısla kendilerine çeker. Bu, benzer kutuplar birbirini iterken karşıtların çekeceği anlamına gelir. Bu tür bir çekim, bazı metallerde de meydana gelir.
Elektrik gücü
Saçınıza bir balon sürerseniz, vücutları çekme özelliği kazanır. Bu yüzden bu kedi ondan kurtulamıyor.
Bu, iki veya daha fazla yük arasında üretilen kuvvet türüdür ve bunların yoğunluğu, doğrudan söz konusu yükler arasındaki mesafeye ve bunların değerlerine bağlı olacaktır.
Eşit kutuplu manyetik kuvvette olduğu gibi, aynı işarete sahip yükler birbirini iter. Ancak farklı burçlar birbirini çekecek. Bu durumda bedenlerin birbirine ne kadar yakın olduğuna bağlı olarak kuvvetler daha yoğun olacaktır.
Sürtünme veya sürtünme kuvveti
Bu, bir cisim bir yüzey üzerinde kaydırıldığında veya buna teşebbüs edildiğinde ortaya çıkan kuvvet türüdür. Sürtünme kuvvetleri asla harekete yardımcı olmaz, bu da ona karşı çıktıkları anlamına gelir.
Temelde, alınan yönden bağımsız olarak vücudun hareketini yavaşlatmaya hatta engellemeye çalışan pasif bir kuvvettir.
İki tür sürtünme kuvveti vardır: dinamik ve statik.
Dinamik sürtünme kuvvetleri
Buz pateni dinamik sürtünme yaratır
Birincisi, etkileşen iki cismin hareketinin tekdüze olması için gereken kuvvettir. Bu, vücudun hareketine karşı çıkan kuvvettir.
Statik sürtünme kuvvetleri
İkincisi, statik kuvvet, bir cismi hareket ettirmek için gerekli minimum kuvveti oluşturan kuvvettir. Bu kuvvet, harekete dahil olan iki cismin temas ettiği yüzeye eşit olmalıdır.
Sürtünme kuvveti, günlük yaşamda temel bir rol oynar. Statik sürtünme ile ilgili olarak, bu çok yararlı bir kuvvettir, çünkü bu, insanların yaptıkları gibi yürümelerine izin veren ve aynı zamanda bir kalem tutma eylemine izin veren şeydir.
Bu kuvvet olmadan, bugün bilindiği şekliyle tekerlekli ulaşım var olamazdı. Dinamik sürtünme de aynı derecede önemlidir çünkü hareket eden herhangi bir cismin durmasına izin veren kuvvettir.
Gerilme kuvveti
Bu, bir halat, tel, yay veya kablo bir gövdeye bağlandığında ve sonra sıkıca çekildiğinde veya çekildiğinde ortaya çıkan kuvvet türüdür. Bu etkileşim, bağlı nesneye paralel olarak ve ondan ters yönde uzağa doğru gerçekleşir.
Bu durumda, gerilme kuvvetinin değeri, kuvvet uygulandığı anda halat, yay, kablo vb. Tarafından sahip olunan gerilmeye eşdeğerdir.
Aerodinamik sürükleme kuvveti
Bu tür kuvvet, hava direnci olarak da bilinir, çünkü havada hareket ederken bir vücuda uygulanan kuvvettir. Aerodinamik sürükleme kuvveti, vücudun havada ilerlemesi engellenecek şekilde bir karşıtlık yaratır.
Bu, nesnenin koyduğu direncin her zaman vücut hızına ters yönde olduğu anlamına gelir. Her durumda, bu tür bir kuvvet ancak büyük cisimler söz konusu olduğunda veya yüksek hızlarda hareket ederken algılanabilir veya daha net bir şekilde algılanabilir. Yani, nesnenin hızı ve boyutu ne kadar düşükse, havaya karşı direnci o kadar düşüktür.
Yukarı itin
Bu, bir vücut suya veya başka bir sıvıya batırıldığında ortaya çıkan güç türüdür. Bu durumda vücut çok daha hafif görünür.
Bunun nedeni, bir nesneye daldırılırken iki kuvvetin aynı anda hareket etmesidir. Sizi aşağı iten kendi bedeninizin ağırlığı ve sizi aşağıdan yukarıya iten başka bir kuvvet.
Bu kuvvet oluştuğunda, içerilen sıvı seviyesi yükselir çünkü yüzen gövde suyun bir kısmını yerinden oynatır. Öte yandan, bir cismin yüzebilir olup olmadığını bilmek için özgül ağırlığının ne olduğunu bilmek gerekir.
Bunu belirlemek için ağırlığı hacme bölmelisiniz. Ağırlık itme kuvvetinden büyükse gövde batar, daha az ise yüzer.
Bağlayıcı güç
Bir eylemin bir parçacığa uyguladığı sonuç kuvvetini belirlemek istiyorsanız, başka bir tür kuvvet, bağlanma kuvvetini analiz etmek gerekir. Hareketlerini sınırlayan fiziksel sorunlar olduğunda maddi bir noktanın bağlantılı olduğu söylenir.
Daha sonra bitişik harfler adı verilen bu fiziksel sınırlamalardır. Bu tür bir kuvvet hareket üretmez. Daha ziyade, işlevi bitişik harfler ile uyumlu olmayan aktif kuvvetler tarafından üretilen hareketleri önlemektir.
Moleküler kuvvet
Bu tür bir kuvvet, ilk dört temel kuvvet gibi temel bir karaktere sahip değildir ve onlardan türetilmemiştir. Ancak kuantum mekaniği için hala önemlidir.
Adından da anlaşılacağı gibi moleküler kuvvet, moleküller arasında hareket eden kuvvettir. Bunlar, bir molekülün çekirdekleri ve elektronları ile diğerininkiler arasındaki elektromanyetik etkileşimin tezahürleridir.
Eylemsizlik kuvveti
Parçacığa etki etmekten sorumlu cismin tanımlanabileceği kuvvetler gerçek kuvvetler olarak bilinir. Ancak bu kuvvetlerin ivmesini hesaplamak için eylemsiz olması gereken referans bir öğeye ihtiyaç vardır.
Eylemsizlik kuvveti, belirli bir cisim bir ivmeye maruz kaldığında kütleye etki eden kuvvettir. Bu tür kuvvet yalnızca hızlandırılmış referans çerçevelerinde gözlemlenebilir.
Bu tür bir güç, bir roket havalandığında astronotları koltuklarına yapışık tutan şeydir. Bu kuvvet aynı zamanda bir çarpışma sırasında bir kişiyi aracın ön camına doğru fırlatmaktan da sorumludur. Eylemsizlik kuvvetleri aynı yöne sahiptir, ancak kütlenin maruz kaldığı ivmenin tersi yöndedir.
- Belirli parametrelere göre kuvvet türleri
Hacim
Manyetik veya yerçekimi kuvvetleri gibi belirli bir cismin tüm parçacıklarına etki eden kuvvet.
Yüzeyin
Sadece vücut yüzeyinde hareket ederler. Dağıtılmış (bir kirişin ağırlığı) ve dakik (bir kasnağı asarken) olarak ayrılırlar.
İletişim
Kuvveti uygulayan vücut doğrudan temasa geçer. Örneğin, bir mobilyayı iten bir makine.
Uzaktan
Kuvvet uygulayan vücut temas etmez. Yerçekimi, nükleer, manyetik ve elektriksel kuvvetlerdir.
Statik
Kuvvetin yönü ve yoğunluğu, karın veya bir evin ağırlığı gibi çok az değişir.
Dinamikler
Nesneye etkiyen kuvvet, darbelerde veya depremlerde olduğu gibi hızla değişir.
Dengeli
Yönleri zıt olan kuvvetler. Örneğin, aynı ağırlıkta ve aynı hızda giden iki araba çarpıştığında.
Dengesiz
Örneğin, bir kamyon küçük bir arabaya çarptığında. Kamyonun gücü daha fazladır ve bu nedenle dengesizdirler.
Sabit
Onlar her zaman mevcut olan güçlerdir. Örneğin, bir binanın veya bir gövdenin ağırlığı.
Değişkenler
Rüzgar gibi görünüp kaybolabilen kuvvetler.
Eylem
Bir başkasını hareket ettiren veya değiştiren bir nesnenin uyguladığı kuvvet. Örneğin duvara çarpan kişi.
Reaksiyon
Kuvvetin uygulandığı cisim bir tepki kuvveti uygular. Örneğin, bir duvara vurulduğunda bir tepki kuvveti uygular.
Referanslar
- Zemansky, S. (2009). «Üniversite Fiziği. Cilt 1. Onikinci baskı. Meksika". Fisicanet.com.ar'dan kurtarıldı.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Newton yasaları ve uygulamaları. Uygulamalı Fizik Bölümü. Salamanca Üniversitesi. Madrid". Ocw.usal.es'den kurtarıldı.
- Medine, C. (2015). "Gücü yukarı itmek". Prezi.com'dan kurtarıldı.