Fòmil fòs. Fòs la - fòmil (Fizik)

mo "pouvwa a" se konsa omniprésente ki ba l 'yon konsèp klè - yon travay prèske enposib. Varyete de fòs misk nan fòs nan tèt ou pa kouvri spectre a tout antye nan entegre nan lide l 'yo. Fòs la, konsidere kòm yon kantite fizik ki gen yon siyifikasyon defini aklè ak definisyon. Fòmil la defini yon modèl matematik ki gen pouvwa: fòs kont paramèt yo pi gwo.

Istwa a nan fòs rechèch gen ladan definisyon an depann sou paramèt yo ak prèv eksperimantal ki fèt sou depandans.

Fòs nan Fizik

Fòs la - yon mezi nan entèraksyon an nan kò nou. Resipwòk kò aksyon sou youn ak lòt konplètman dekri pwosesis ki asosye ak chanjman ki fèt nan vitès oswa deformation nan kò yo.

Kòm kantite a fizik gen yon inite pouvwa (nan SI sistèm - Newton) ak aparèy la pou mezi li yo - dinamometrik. se prensip dinamometrik de operasyon ki baze sou konparezon nan fòs la aji sou kò a ak fòs la elastik nan dinamometrik prentan an.

Pou fòs de 1 fòs Newton se te adopte, ki anba enfliyans a nan yon pwa kò nan 1 kg chanje vitès li yo nan 1 m pou 1 dezyèm fwa.

Fòs kòm yon kantite vektè defini nan:

• direksyon nan aksyon;
• pwen an nan aplikasyon;
• modil, yon valè absoli.

Dekri entèraksyon an nesesèman endike paramèt sa yo.

Kalite entèraksyon natirèl: gravitasyonèl, elektwomayetik, fò, fèb. Gravitasyonèl fòs (fòs nan gravite ak varyete li yo - fòs gravite) egziste akòz enfliyans nan jaden yo gravitasyonèl ki antoure nenpòt mas kò gen. Jaden an etid nan atraksyon se pa sa fini ankò. Jwenn sous la nan jaden an se pa ankò posib.

Yon nimewo pi gwo pati nan fòs rive de entèraksyon elektwomayetik nan atòm yo ki fè moute sibstans la.

fòs presyon

Lè reyaji ak kò a Latè li egzèse presyon sou sifas la. Fòs la presyon, fòmil la se nan fòm lan: P = mg, defini nan mas kò (m). Akselerasyon nan gravite (g) gen valè diferan nan latitid diferan sou Latè la.

Fòs la nan presyon an vètikal ki egal nan grandè ak opoze nan direksyon fòs elastik ki rive nan sipò a. fòs Fòmil konsa varye ak mouvman an nan kò a.

Chanjman nan pwa kò

aksyon nan kò a sou sipò an akòz entèraksyon an ak Latè a pi souvan refere yo kòm pwa a nan kò a. Enteresan, valè a nan pwa a kò depann sou akselerasyon an nan mouvman an nan yon direksyon ki vètikal. Nan ka a kote direksyon opoze a akselerasyon an nan akselerasyon sezon otòn gratis, pran pwa rive. Si akselerasyon nan kò a konyenside avèk yon direksyon ki nan gravite a, pwa a kò redwi. Pou egzanp, pandan ke yo nan yon leve, depi nan konmansman an nan rekiperasyon yon moun santi l genyen an pwa pou kèk tan. Te diskite ke mas li yo ap chanje, li pa nesesè. An menm tan an nou pataje konsèp nan "pwa kò" ak "mas".

elastik fòs

Lè chanjman nan fòm kò (deformation) gen yon fòs ki gen tandans yo retounen kò a nan fòm orijinal li. fòs sa a te bay non an "elastik fòs". Li rive akòz entèraksyon an elektrik nan patikil yo ki fè moute kò a.

Konsidere yon souch senp: tansyon ak konpresyon. Fè detant se te akonpaye pa yon ogmantasyon nan dimansyon yo lineyè nan kò, konpresyon - diminye yo. Kantite karakteriz pwosesis yo rele pwolonjman kò. Don li yo "x". Fòmil elastik fòs se dirèkteman gen rapò ak pwolonjman. Chak deformation kò sibi gen pwòp paramèt jeyometrik ak fizik li yo. se depandans a nan rezistans la dformasyon elastik nan kò a ak pwopriyete yo nan materyèl la soti nan ki li se te fè se detèmine pa koyefisyan an elastik rele rèd li yo (k).

se modèl matematik nan entèraksyon elastik dekri nan lalwa Hooke an.

Force ki te pwodwi pa deformation nan kò a, se dirije yo kont yon direksyon ki nan deplasman nan pati endividyèl yo nan kò a se pwopòsyonèl dirèkteman avèk pwolonjman li yo:

• F _y = -kx (nan vektè notasyon).

Siyen an "-" endike direksyon opoze a nan deformation ak fòs.

Nan fòm Schaller, siyen nan negatif se absan. Fòs la fleksib, yon fòmil ki te gen yo fòm F _y = kx a, se itilize sèlman pandan elastik deformation.

entèraksyon an nan jaden an mayetik ak aktyèl

Se efè a nan jaden mayetik sou yon aktyèl dirèk dekri nan lalwa Moyiz la Ampere. fòs la ak ki zak yo jaden mayetik sou yon kondiktè kounye a-pote mete nan li, ki rele fòs la Ampere.

Entèaksyon nan jaden mayetik ak yon chaj elektrik k ap deplase lakòz yon manifestasyon fòs. fòmil anpèr nan ki te gen fòm F = IBlsinα, depann sou jaden an endiksyon mayetik (B), longè a pati aktif nan kondiktè a (l), aktyèl (I) nan kondiktè a ak ang ki genyen ant direksyon aktyèl la ak endiksyon mayetik.

ka Mèsi a depandans nan dènye te diskite ke jaden mayetik vektè zak yo ka chanje lè wotasyon kondiktè oswa chanjman aktyèl direksyon an. Left règ men pèmèt ou mete direksyon an nan aksyon. Si kite bra positionné pou ke vektè a endiksyon mayetik enkli nan palmis la, kat dwèt te dirije kounye a nan kondiktè a, lè sa a bese pa 90 ^° gwo pous pral endike direksyon ki nan jaden an mayetik.

Itilize nan nan enfliyans sa a limanite jwenn, pou egzanp, nan motè elektrik. Wotasyon nan rotor la ki te koze pa jaden an mayetik kreye pa yon elektwo pwisan. fòmil fòs bay yon endikasyon de posibilite pou chanjman ki gen pouvwa motè. Avèk yon ogmantasyon nan intansité oswa grandè nan jaden yo ogmante koupl, ki mennen nan yon ogmantasyon nan pouvwa motè.

parcourt yo patikil

Entèaksyon nan jaden mayetik ak yon chaj lajman ki itilize nan mass-Spectrographs nan etid la nan patikil elemantè.

Aksyon nan sa jaden lakòz yon fòs, ki rele fòs la Lorentz. Lè sou fòm piki nan jaden an mayetik k ap deplase ak yon vitès sèten nan chaje patikil fòs la Lorentz, yon fòmil ki te gen fòm F = vBqsinα, ki lakòz mouvman nan patikil ansanm sikonferans la.

Nan ka sa v modèl matematik - vitès modil patikil, elektrik chaj ki - q, - mayetik jaden endiksyon, α - ang ant vitès la ak endiksyon an mayetik.

Yon patikil k ap deplase nan yon sèk (oswa yon ak yon sèk), depi fòs la ak vitès dirije nan yon ang 90 ^° youn ak lòt. Chanje direksyon ki nan vitès la lineyè lakòz akselerasyon.

Left règ men, diskite pi wo, rive nan etid la nan fòs la Lorentz, si kite bra positionné pou ke vektè a endiksyon mayetik enkli nan palmis la, kat dwèt pwolonje nan yon liy yo te voye nan vitès la nan yon patikil pozitivman chaje, lè sa a bese pa 90 ^° gwo pous montre yon direksyon ki nan fòs la.

pwoblèm ikid ki nan san

entèraksyon an nan jaden an mayetik ak sibstans ki sou yo itilize nan siklotron. pwoblèm ki asosye avèk etid la laboratwa nan plasma pa pèmèt yo kenbe l 'nan veso fèmen. Trè ironize gaz ka egziste sèlman nan tanperati ki wo. Kenbe plasma a nan yon espas kote se sèl nan posib pa vle di nan jaden mayetik, gaz la k ap vire yo fòme yon bag. Kontwole Reyaksyon fizyon ka etidye kòm yon wo-tanperati Plasma bondi kòd pa vle di nan jaden mayetik.

Yon egzanp sou jaden an mayetik nan vivo ironize gaz - Aurora. se je Majestic Sa a obsève nan Circle la Aktik a yon altitid de 100 km anwo sifas tè a. te kapab Misterye kolore gaz lumineux dwe eksplike sèlman nan ventyèm syèk la. jaden mayetik Latè tou pre poto yo pa ka anpeche pénétration a nan van solè nan atmosfè a. se radyasyon an pi aktif dirije sou liy yo nan endiksyon mayetik, sa ki lakòz yonizasyon nan atmosfè a.

Fenomèn ki gen rapò ak chaje mouvman

Istorikman, kantite a prensipal karakteriz koule aktyèl la nan kondiktè a, yo rele kounye a. Enteresan, konsèp sa a se pa gen anyen fè ak fòs se pa fizik. Intansité, fòmil la nan ki konprann chaj la ap koule tankou dlo pou chak inite tan nan koup transvèsal la nan kondiktè a, gen fòm lan:

• Mwen = q / t, kote t - tan koule nan chaj q.

An reyalite, kounye a fòs la - kantite lajan an nan chaj. Inite a mezi li se Ampere (A), kontrèman ak N.

Detèminasyon nan fòs travay

Yon fòs yo nan materyèl la te akonpaye pa pèfòmans nan nan travay yo. fòs travay - kantite fizik ki se numériquement egal a pwodwi a nan fòs fwa distans vwayaje ki anba enfliyans li yo, ak kosinis nan ang ki genyen ant enstriksyon yo nan fòs ak deplasman.

Te favorize travay fòs, fòmil la se nan fòm A = FScosα, gen ladan kantite lajan an nan fòs.

se aksyon an nan kò a te akonpaye pa yon chanjman nan vitès nan yon kò oswa deformation, ki endike yon chanjman similtane nan enèji. fòs travay la se dirèkteman depann sou gwosè a.