Pasukan Formula. kekuatan - formula (Fizik)

Perkataan "kuasa" adalah begitu meluas bahawa memberi konsep yang jelas - tugas yang hampir mustahil. Pelbagai kekuatan otot untuk kekuatan minda tidak meliputi keseluruhan spektrum tertanam dalam idea-ideanya. Kekuatan, yang dianggap sebagai kuantiti fizikal yang mempunyai makna yang jelas dan definisi. formula yang mentakrifkan model matematik kuasa: kuasa berbanding parameter utama.

Sejarah kekuatan penyelidikan termasuk definisi, bergantung kepada parameter dan bukti eksperimen pergantungan.

Kekuatan dalam Fizik

kekuatan - ukuran interaksi badan. badan-badan Tindakan bersaling di antara satu sama lain sepenuhnya menerangkan proses yang berkaitan dengan perubahan dalam kelajuan atau ubah bentuk badan.

Kuantiti fizikal mempunyai unit kuasa (dalam sistem SI - Newton) dan alat untuk pengukuran - dinamometer. Dynamometer prinsip operasi adalah berdasarkan kepada perbandingan antara daya yang bertindak pada badan dengan daya elastik dinamometer musim bunga.

Untuk kuasa 1 kuasa newton diamalkan, di bawah pengaruh berat badan 1 kg perubahan kelajuan 1 m untuk 1 saat.

Kekuatan sebagai kuantiti vektor yang ditakrifkan oleh:

• arah tindakan;
• masa permohonan;
• modul, nilai mutlak.

Menerangkan interaksi semestinya menunjukkan parameter ini.

Jenis interaksi semula jadi: graviti, elektromagnet, kuat, lemah. Graviti kuasa (daya graviti dengan kepelbagaiannya - daya graviti) wujud kerana pengaruh medan graviti sekitar sebarang jisim badan yang mempunyai. Bidang kajian graviti tidak selesai lagi. Mencari sumber di padang tidak lagi mungkin.

Sebilangan besar tentera timbul daripada interaksi elektromagnet daripada atom yang membentuk bahan.

daya tekanan

Apabila bertindak balas dengan badan Bumi ia mengenakan tekanan ke atas permukaan. Daya tekanan, formula adalah dalam bentuk: P = mg, ditakrifkan oleh jisim badan (m). Pecutan graviti (g) mempunyai nilai yang berbeza di latitud yang berbeza di permukaan bumi.

Kekuatan tekanan menegak adalah sama magnitud dan berlawanan dengan arah daya anjal yang timbul sokongan. pasukan Formula itu berbeza dengan pergerakan badan.

Perubahan dalam berat badan

tindakan badan kepada sokongan kerana interaksi dengan Bumi lebih kerap disebut sebagai berat badan. Menariknya, nilai berat badan bergantung kepada pecutan gerakan dalam arah menegak. Dalam kes di mana arah yang bertentangan dengan pecutan pecutan jatuh bebas, berat badan berlaku. Jika pecutan badan bertepatan dengan arah graviti, berat badan berkurangan. Sebagai contoh, di dalam lif, dalam permulaan pemulihan seseorang merasa berat badan untuk beberapa ketika. Berhujah bahawa jisimnya berubah, ia tidak perlu. Pada masa yang sama kita berkongsi konsep "berat badan" dan "besar-besaran".

daya anjal

Apabila perubahan bentuk badan (ubah bentuk) terdapat suatu kuasa yang cenderung untuk kembali badan kepada bentuk asalnya. Kuasa ini diberi nama "kuasa anjal". Ia wujud kerana interaksi elektrik zarah yang membentuk badan.

Pertimbangkan ketegangan yang mudah: tegangan dan mampatan. Regangan diiringi dengan peningkatan dalam dimensi linear badan, mampatan - mengurangkan mereka. Kuantiti mencirikan proses dipanggil pemanjangan badan. Menandakan "x" itu. Formula daya anjal secara langsung berkaitan dengan pemanjangan. Setiap perubahan bentuk badan menjalani mempunyai parameter sendiri geometri dan fizikal. Pergantungan rintangan ubah bentuk elastik badan dan sifat-sifat bahan dari mana ia dibuat ditentukan oleh pekali anjal dipanggil kekukuhan (k).

model matematik interaksi elastik digambarkan oleh hukum Hooke.

Daya yang dihasilkan oleh perubahan bentuk badan, ditujukan melawan arah anjakan daripada bahagian-bahagian individu badan adalah berkadar terus dengan pemanjangan yang:

• F _y = -kx (dalam vektor notasi).

Tanda "-" menunjukkan arah yang bertentangan dengan ubah bentuk dan kekuatan.

Dalam bentuk skalar, tanda negatif tidak hadir. Daya berdaya tahan, formula yang mempunyai bentuk F _y = kx berikut, hanya digunakan semasa ubah bentuk elastik.

Interaksi medan magnet dengan arus

Kesan medan magnet pada arus terus digambarkan oleh undang-undang Ampere itu. Daya yang mana perbuatan medan magnet pada konduktor pembawa arus diletakkan di dalamnya, yang dipanggil kuasa Ampere itu.

Interaksi medan magnet dengan cas elektrik bergerak menyebabkan manifestasi kuasa. formula Ampere yang mempunyai bentuk F = IBlsinα, bergantung kepada medan aruhan magnet (B), panjang bahagian aktif konduktor (l), semasa (I) dalam konduktor dan sudut di antara arah arus dan induksi magnet.

Terima kasih kepada pergantungan terkini boleh dikatakan bahawa medan magnet perbuatan vektor mungkin berubah apabila berputar arah konduktor atau perubahan semasa. peraturan tangan kiri membolehkan anda untuk menetapkan arah tindakan. Jika lengan kiri diletakkan supaya induksi vektor magnet termasuk dalam sawit, empat jari telah diarahkan semasa dalam konduktor, kemudian bengkok 90 ^° ibu jari akan menunjukkan arah medan magnet.

Penggunaan pengaruh manusia ini didapati, sebagai contoh, dalam motor elektrik. Putaran pemutar yang disebabkan oleh medan magnet yang dicipta oleh satu elektromagnet kuat. kekuatan formula memberikan petunjuk tentang kemungkinan perubahan kuasa enjin. Dengan peningkatan dalam aliran elektrik atau magnitud tork meningkat bidang, yang membawa kepada peningkatan dalam kuasa enjin.

Trajektori zarah

Interaksi medan magnet dengan caj digunakan secara meluas dalam massa Spektrograf dalam kajian zarah asas.

Tindakan dalam bidang ini menyebabkan kuasa, yang dipanggil daya Lorentz. Apabila disuntik ke dalam medan magnet bergerak dengan halaju tertentu zarah yang dikenakan daya Lorentz, formula yang mempunyai bentuk F = vBqsinα, menyebabkan pergerakan zarah di sepanjang lilitan.

Dalam model ini v matematik - halaju modul zarah, caj elektrik yang - q, - padang induksi magnet, α - Sudut antara halaju dan induksi magnet.

A zarah bergerak dalam bulatan (atau lengkok bulatan), kerana kuasa dan kelajuan diarahkan pada sudut 90 ^° satu sama lain. Menukar arah halaju linear menyebabkan pecutan.

peraturan tangan kiri, yang dibincangkan di atas, berlaku dalam kajian daya Lorentz, jika lengan kiri diletakkan supaya induksi vektor magnet termasuk dalam sawit, empat jari melanjutkan dalam satu barisan telah dihantar dengan kelajuan zarah bercas positif, maka bengkok 90 ^° ibu jari menunjukkan arah daya.

masalah plasma

Interaksi medan magnet dan bahan-bahan yang digunakan dalam siklotron. Masalah yang berkaitan dengan kajian makmal plasma tidak membenarkan untuk memelihara anak dalam saluran tertutup. Sangat gas terion boleh wujud hanya pada suhu yang tinggi. Mengekalkan plasma dalam ruang lokasi tunggal adalah mungkin dengan cara medan magnet, gas berputar untuk membentuk cincin. Dikawal Reaksi termonuklear boleh dikaji sebagai suhu tinggi plasma tali berputar melalui medan magnet.

Contoh medan magnet in vivo untuk gas terion - Aurora. Ini pandangan megah diperhatikan dalam Arctic Circle pada ketinggian 100 km di atas permukaan bumi. Misteri gas bercahaya berwarna-warni boleh dijelaskan hanya pada abad kedua puluh. medan magnet bumi berhampiran kutub tidak boleh menghalang penembusan angin solar di atmosfera. Radiasi yang paling aktif ditujukan sepanjang garis aruhan magnet, menyebabkan pengionan atmosfera.

Fenomena yang berkaitan dengan mengenakan gerakan

Dari segi sejarah, kuantiti utama mencirikan aliran arus dalam konduktor, yang dipanggil semasa. Menariknya, konsep ini adalah apa-apa kaitan dengan daya tidak fizik. Aliran elektrik, formula yang terdiri daripada caj yang mengalir per unit masa melalui keratan rentas konduktor, mempunyai bentuk:

• I = q / t, di mana t - Aliran masa caj q.

Malah, kekuatan semasa - amaun caj. Unit ukuran adalah Ampere (A), tidak seperti N.

Penentuan tenaga kerja

Satu pasukan pada bahan itu disertakan dengan prestasi kerja. tenaga kerja - kuantiti fizikal yang adalah sama nilainya dengan produk kali kuasa jarak perjalanan di bawah pengaruhnya, dan kosinus sudut di antara arah daya dan sesaran.

Disukai daya bekerja, formula adalah dalam bentuk A = FScosα, termasuk jumlah tenaga.

Tindakan badan itu disertakan dengan perubahan dalam halaju badan atau ubah bentuk, menunjukkan perubahan serentak dalam tenaga. Tenaga kerja secara langsung bergantung kepada saiz.