Platnost je definována jako vnější příčina, kterou tělo zažívá v důsledku interakce s jiným tělem. Kdykoli se dva objekty vzájemně ovlivňují, na každý objekt působí síla.

V obecném pojetí je Zatlačení nebo vytažení předmětu definováno jako síla. Síla je zkušenost interakce objektu kvůli druhému objektu. Obecně platí, že síla aplikovaná na objekt mění jeho klidový stav nebo pohyb a také přidává zrychlení objektu.

stav java while

Pojďme se v tomto článku dozvědět více o síle, její jednotce a dalších podrobnostech.

Co je Síla?

A tlačit a táhnout objektu se ve vědě označují jako síla. Síla vzniká, když se dvě věci vzájemně ovlivňují. Síla je vektorová veličina, protože má velikost i směr. Velikost síly představuje její sílu. Síla může také způsobit změnu směru tělesa, na které síla působí.

Volá se jakýkoli vnější prvek, který má tendenci měnit stav pohybu nebo klidu, když je aplikován na objekt platnost . Síla je jednoduše tlak nebo tah na objekt, který má za následek interakci mezi těmito dvěma objekty.

Síla může způsobit pohyb předmětu z klidu do pohybu nebo naopak. Aby byla vytvořena síla, musí se dvě nebo více věcí vzájemně ovlivňovat. Například síla je aplikována větrem, když pohání plachetnici vodou, Síla je také přítomná, když gravitace táhne jablko dolů. Věci se mohou pohybovat, měnit svou rychlost nebo měnit tvar v reakci na síly.

Jednotka síly

• Síla je vektorová veličina, to znamená, že má hmotnost i velikost. Síla působící na předmět je znázorněna symbolem F nebovec F .
• Jednotkou síly SI je Newton (N) . Je pojmenována po slavném anglickém vědci Siru Issacu Newtonovi. Síla 1 Newton je definována jako síla potřebná k urychlení hmoty o hmotnosti 1 kg o 1 m/s²ve směru působící síly.
• V systému CGS je jednotkou síly Dyne.

Rozměry Síly

Síla je definována jako součin hmotnosti a zrychlení tělesa. Jeho rozměrový vzorec je tedy [MLT^-2].

Účinky sil

Níže jsou uvedeny účinky síly s příklady:

• Síla může změnit tvar a velikost předmětu. Příklad: Při modelování z hlíny se síla rukou využívá ke změně tvaru a velikosti hlíny.
• Síla může změnit směr objektu. Příklad: Hráč kriketu odpálí míč v požadovaném směru směrem k sobě
• Síla může změnit rychlost objektu. Příklad: Třecí síla brzd se používá k zastavení nebo zpomalení jedoucího vozidla.
• Síla může změnit stav klidu nebo pohybu objektu. Příklad: Fotbal v klidu se při kopnutí pohne.

Pojďme pochopit účinky síly a její příklad

Síla může změnit tvar a velikost předmětu

Síla může způsobit změnu tvaru. Například při zatloukání horké železné tyče síla vyvíjená kladivem změní tvar předmětu, tj. železná tyč se ohne.

Síla může způsobit změnu velikosti. Například: Natažením gumičky způsobí síla vyvíjená natažením gumičky zvětšení gumičky.

Síla může změnit směr objektu

Síla může způsobit změnu směru. Například: Když kopnete do fotbalu, změní se jeho směr.

Síla může změnit rychlost objektu

Když pálkař ve hrách jako kriket a baseball zasáhne pohybující se míč silou, způsobí to zvýšení rychlosti míče. Také rychlost síly bude záviset na směru, ve kterém je aplikována. Působíme-li silou ve směru na pohybující se objekt, způsobí to zvýšení rychlosti a při působení proti pohybujícímu se objektu sníží rychlost objektu.

Síla může změnit stav klidu nebo pohybu objektu

Síla způsobí změnu pohybu, například síla vyvíjená motorem vozu umožní pohyb vozu, zatímco síla vyvíjená brzdou umožní vozu zastavit.

Silové vzorce

Síla je definována součinem hmotnosti a akcelerace objektu. Pro tělo s hmotou m a zrychlení A sílu lze vypočítat jako,

F = at

kde,

F je použitá síla,
m je hmotnost předmětu a
A je zrychlení objektu.

Také podle Newtonův druhý pohybový zákon , síla je dána časovou rychlostí změny hybnosti. Matematicky je to dáno jako,

F=dfrac{ ext{d}vec p}{ ext{d}t}

kde,

• ext{d}vec p je změna hybnosti
• dt je změna v čase.

Ale, hybnost(vec p) je definován jako součin hmotnosti a rychlost objektu jako,

vec p = mvec v

kde

• m je hmotnost a
• vec v je rychlost objektu.

Síla se tedy stává:

egin{aligned}F&=dfrac{ ext{d}(mvec v)}{ ext{d}t}&=mdfrac{ ext{d}vec v}{ ext{d}t}&=mvec aend{aligned}

Velikost a směr síly

Chcete-li přesunout velkou váhu, musí ji jednotlivec táhnout nebo tlačit stejným směrem. Když dva jedinci tlačí nebo táhnou závaží v opačných směrech, výsledná síla je součtem těchto dvou sil. Velikost síly vyjadřuje její sílu. Při působení sil v opačném směru se velikost výsledné síly zmenšuje.

Kromě toho se stejné a opačné síly vyruší, takže výsledná síla je nulová. Síla vyvíjená na předmět způsobí změnu rychlosti a také změnu tvaru. Některé síly působí na předmět tak, že se s ním dotknou, zatímco jiné působí bez kontaktu s předmětem. Dotykové síly jsou síly, které působí, když se s nimi předmět dostane do kontaktu.

Kontaktní síly zahrnují svalové síly a třecí síly. Bezkontaktní síly jsou síly, které mohou působit, aniž by se dostaly do kontaktu s předmětem. Gravitační síla, elektromagnetická síla, elektrostatická síla a bezkontaktní síly jsou příklady sil

Druhy síly

Síla může působit na předmět s jakýmkoliv kontaktem nebo bez něj. Například, pokud tlačíte nebo táhnete dveře, musíte mít kontakt s dveřmi, zatímco pokud máte tyčový magnet, můžete snadno přitahovat železné hřebíky, aniž byste měli jakýkoli kontakt s hřebíkem. Takže ve vědě máme dva typy sil, jedna je kontaktní síla a druhá je bezkontaktní síla.

Podívejme se podrobně na jejich příklady.

Kontaktní síla

Síly, které působí na jiné předměty pouze fyzickým dotykem, se nazývají kontaktní síly.

Příklady kontaktních sil jsou svalové a třecí síly.

Svalová síla

Svalová síla je kontaktní síla, při které je síla vyvíjena svaly těla. Například skákání, kopání, běhání, chůze, lezení, zvedání a tlačení – to vše jsou síly, které vyvíjejí naše svaly.

Síla tření

Třecí síla je kontaktní síla, která vždy odporuje stavu pohybu tělesa nad jiným tělesem. Pokud například přestaneme pádlovat na kole, postupně se zpomaluje a po ujetí určité vzdálenosti se zastaví.

Další informace Třecí síla

Nekontaktní síla

Síly, které působí na jiné předměty bez jakéhokoli fyzického dotyku, se nazývají bezkontaktní síly.

Příklady bezkontaktních sil jsou magnetická síla, elektrostatická síla a gravitační síla. Nyní podrobně probereme typy bezkontaktní síly.

Magnetická síla

Magnetická síla je bezkontaktní síla, kterou působí magnet na jakoukoli jinou magnetickou látku. Pokud například přiblížíme magnet k železnému hřebíku, magnet je přitáhne k sobě, protože magnety působí silou.

Elektrostatická síla

Elektrostatická síla je bezkontaktní síla, kterou může nabitý předmět vyvinout na jiný předmět na dálku. Když se například plastový hřeben vetře do suchých vlasů, pak elektricky nabitý hřeben přitáhne malý kousek papíru.

Gravitační síla

Gravitační síla je bezkontaktní síla mezi dvěma tělesy s určitou hmotností. Je to přitažlivá síla. Přitažlivá síla mezi zemí a jakýmkoliv objektem se nazývá gravitační síla.

dozvědět se více, Gravitační síla

Akční linie síly

Galileo pomocí experimentů demonstroval, že když na objekt nepůsobí žádná vnější síla, pohybuje se konstantní rychlostí. Mohl pozorovat, že rychlost koule stoupá, když se kutálí dolů po nakloněné rovině kvůli své gravitační přitažlivosti.

Čistá síla působící na objekt je 0, když jsou všechny síly stejné a vyvážené. Čistá síla působící na těleso však může změnit buď velikost nebo směr své rychlosti, pokud všechny síly, které na ni působí, vedou k nevyvážené síle, což naznačuje, že nevyvážená síla může tělo urychlit. Například, když je tělo vystaveno mnoha silám a je určeno, že je v klidu, můžeme odvodit, že na tělo působí nulová čistá síla.

The linie působení síly je dráha, kterou se ubírá, když působí silou na předmět. Místo působení síly je místo, kde působí silou na předmět. Síla tření je síla, která působí proti relativnímu pohybu mezi povrchy dvou předmětů, které jsou v kontaktu, a působí podél povrchů.

souhrn

Základní shrnutí síly lze pochopit pomocí níže uvedené tabulky.

Související zdroje

• Základní síly
• Druhy sil

Řešené příklady na Force

Příklad 1: Určete sílu předmětu o hmotnosti 500 kg a zrychlení 60 m/s ² .

Řešení:

vzhledem k tomu,

Hmotnost předmětu, m = 500 kg.

Zrychlení, a = 60 m/s²

Podle silového vzorce

F = at

Nahrazením daných hodnot,

F = 500 kg × 60 m/s²

iterovat přes mapu java

= 3 × 10 ⁴ N

Požadovaná síla je 3 × 10⁴N

Příklad 2: Kolik čisté síly je potřeba ke zrychlení na 20 kg krabici rychlostí 5 m/s ² ?

Řešení:

vzhledem k tomu,

Hmotnost krabice, m = 20 kg.

Zrychlení boxu, a = 5 m/s²

Podle silového vzorce

F = at

Nahrazením daných hodnot,

F = 20 kg x 5 m/s²

= 100 N

Požadovaná síla je 100 N

Příklad 3: Najděte zrychlení předmětu, je-li aplikovaná síla 250 N a hmotnost předmětu je 50 kg.

Řešení:

Dáno

Aplikovaná síla je 250 N

Hmotnost předmětu, m = 50 kg

Zrychlení objektu, a =?

Podle silového vzorce

F = at

Nahrazením daných hodnot,

250 = 50 kg × a

a = 250/50

= 5 m/s ²

Tedy zrychlení objektu je 5 m/s ²

Příklad 4: Najděte hmotnost předmětu, je-li aplikovaná síla 220 N a zrychlení předmětu je 15 m/s ² .

Řešení:

Dáno

Aplikovaná síla je 225 N

Hmotnost předmětu, m =?

Zrychlení objektu, a = 15 m/s²

Podle silového vzorce

F = at

Nahrazením daných hodnot,

225 = m × 15

m = 225/15

= 15 kg

Hmotnost objektu tedy je 15 kg

Často kladené otázky o síle

Q1: Co je síla?

Odpovědět:

Zatlačení nebo vytažení objektu je definováno jako síla. Síla je interakce mezi dvěma objekty, které mají tendenci měnit stav objektu.

Q2: Jaká je jednotka síly SI?

Odpovědět:

Jednotkou SI síly je Newton. Jeden Newton je definován jako síla, kterou působí, když jeden kg předmět zrychlí rychlostí 1 m/s2

Q3: Jaká síla je tření?

Odpovědět:

Tření je kontaktní síla, která působí pouze tehdy, když jsou dva předměty ve vzájemném kontaktu. Je to protichůdná síla, tj. vždy stojí proti pohybu předmětu.

Q4: Cože může síla udělat?

Odpovědět:

Síla může dělat různé věci, např.

• Síla může změnit směr objektu.
• Síla může změnit stav klidu nebo pohybu.
• síla může změnit rychlost objektu.
• Síla může změnit tvar a velikost předmětu.

Q5: Kolik druhů sil existuje na základě interakce?

Odpovědět:

Na základě interakce mezi dvěma objekty lze sílu rozdělit do dvou kategorií,

• Kontaktní síla
• Nekontaktní síla

Q6: Jaká je nejslabší síla v přírodě?

Odpovědět:

Ze všech základních sil je gravitační síla nejslabší silou a je také považována za nejslabší sílu v přírodě.

Q7: Je síla skalární veličina?

Odpovědět:

Síla není skalární veličina. Protože má jak směr, tak velikost. Síla je tedy vektorová veličina.

Q8: Jablko padá ze stromu, která síla je za tyto jevy zodpovědná?

Odpovědět:

Za pád jablka je zodpovědná gravitační síla. Gravitační síla je síla přitažlivosti mezi zemí a jakýmkoliv objektem.