Acțiune:
Cele 16 tipuri principale de forță
Sunt diferite tipuri de forță în funcție de semnificația, magnitudinea sau intensitatea, aplicarea și direcția.
Forța este orice agent care are capacitatea de a modifica starea în care este localizat un corp, indiferent dacă este în mișcare sau în repaus. Forța poate fi, de asemenea, un element care provoacă deformarea unui corp. Există forțe naturale și derivate, apoi le vom defini:
Tipuri de forțe
În domeniul fizicii, acesta poate fi definit ca o magnitudine vectorială care este responsabilă pentru măsurarea intensității schimbului de impuls liniar între elemente. Pentru a măsura forța, este necesar să cunoaștem unitățile și valorile sale, dar și locul în care este aplicată și în ce direcție.
Pentru a reprezenta forța în formă grafică puteți alege un vector. Dar aceasta trebuie să aibă patru elemente de bază: sens, punct de aplicare, magnitudine sau intensitate și linie de acțiune sau direcție.
Există mai multe tipuri de forțe, unele numite forțe fundamentale ale naturii și multe altele care sunt expresii ale acestor interacțiuni de bază.
Forțele fundamentale
• Forța gravitațională
Aceasta este una dintre cele mai cunoscute forțe, mai ales pentru că a fost una dintre primele care trebuie studiate. Este forța de atracție care este generată între două corpuri. De fapt, greutatea unui corp se datorează acțiunii exercitate de tracțiunea gravitațională a pământului asupra ei. Forța gravitațională este condiționată atât de distanța cât și de masa ambelor corpuri.
Legea gravitației universale a fost descoperită de Isaac Newton și a fost publicată în 1686. Gravitatea este ceea ce permite căderea corpurilor de pe Pământ. Și este, de asemenea, responsabil pentru mișcările observate în Univers. Adică faptul că Luna orbitează în jurul Pământului sau că orbitele planetei în jurul Soarelui sunt un produs al forței gravitaționale.
• Forța electromagnetică
A doua forță a tipului de zi cu zi sunt interacțiunile electromagnetice, care includ forțele electrice și magnetice. Este o forță care afectează două corpuri care sunt încărcate electric. Se produce cu o intensitate mai mare decât forța gravitațională și, de asemenea, este forța care permite modificările chimice și fizice ale moleculelor și atomilor.
Forța electromagnetică poate fi împărțită în două tipuri. Forța care are loc între două particule încărcate în repaus se numește forță electrostatică. Spre deosebire de gravitatea care este întotdeauna o forță de atracție, această forță poate fi atât repulsie, cât și atracție. Dar când forța apare între două particule care sunt în mișcare, o altă forță numită magnetică este suprapusă.
• Interacțiune nucleară puternică
Este cel mai puternic tip de interacțiune care există și este responsabil pentru păstrarea împreună a componentelor nucleului atomic. Acționează în același mod între doi nucleoni, neutroni sau protoni și este mai intensă decât forța electromagnetică, deși are o gamă mai mică. Forța electrică prezentă între protoni face ca acestea să se respingă reciproc, dar forța gravitară mare care există între particulele nucleare permite să contracareze această repulsie pentru a menține stabilitatea nucleului.
• Interacțiunea nucleară slabă
Cunoscută ca o forță slabă, acesta este tipul de interacțiune care permite decăderea beta a neutronilor. Domeniul său de aplicare este atât de scurt încât este relevant doar la o scară de bază. Este o forță mai puțin intensă decât cea puternică, dar mai intensă decât cea gravitațională. Acest tip de forță poate provoca efecte atractive și respingătoare, precum și poate genera modificări ale particulelor implicate în proces.
Forțe derivate
Dincolo de clasificarea principalelor forțe, forța poate fi de asemenea împărțită în două categorii importante: forțele de distanțare și forțele de contact. Primul este atunci când suprafața corpurilor implicate nu este frecat. Acesta este cazul forței de gravitație și a forței electromagnetice. Iar al doilea este un contact direct între corpurile care interacționează fizic ca atunci când împing un scaun.
Forțele de contact sunt acest tip de forțe.
• Forța normală
Aceasta este forța exercitată de o suprafață pe un obiect care este susținut de ea. În acest caz, magnitudinea și direcția corpului sunt exercitate în direcția opusă față de corpul pe care se sprijină. Și forța acționează perpendicular și în afară de suprafața menționată. Acesta este un fel de forță pe care o vedem atunci când susținem o carte pe o masă, de exemplu. Acolo obiectul este în repaus la suprafață și în acea interacțiune sunt greutatea și forța de contact singurele care acționează.
• Forța aplicată
În acest caz, forța pe care un obiect sau o ființă umană o transferă unui alt corp, fie că este un alt obiect sau alt om. Forța aplicată acționează întotdeauna direct asupra corpului, ceea ce înseamnă că există întotdeauna contact direct. Acesta este tipul de forță care este folosit atunci când o minge este lovită sau când o cutie este împinsă.
• Forța elastică
Acesta este un fel de forță care apare atunci când un primăver, comprimat sau întins, încearcă să se întoarcă la starea de inerție. Acest tip de obiecte sunt făcute să se întoarcă într-o stare de echilibru, iar singura modalitate de a le atinge este prin forță.Mișcarea apare deoarece acest tip de obiecte stochează o potențială energie. Și aceasta este ceea ce exercită forța care o readuce la starea inițială.
• Forța magnetică
Acesta este un tip de forță care vine direct de la forța electromagnetică. Această forță apare când încărcăturile electrice sunt în mișcare. Forțele magnetice depind de vitezele particulelor și au o direcție normală în raport cu viteza particulei încărcate pe care își exercită acțiunea. Este un tip de forță care este legat de magneți, dar și de curenții electrici. Se caracterizează prin producerea de atracție între două sau mai multe corpuri. În cazul magneților, au unul extrem de sud și altul de la nord și fiecare dintre ele atrage capetele opuse lor în alt magnet. Ceea ce înseamnă că, în timp ce polii egali se resping reciproc, opozițiile se atrage reciproc. Acest tip de atracție apare și în cazul unor metale.
• Forța electrică
Acesta este tipul de forță care are loc între două sau mai multe sarcini, iar intensitatea acestora va depinde direct de distanța dintre aceste sarcini, precum și de valorile acestora. Așa cum se întâmplă în forța magnetică cu aceiași poli, încărcăturile care au același semn se vor repeta reciproc. Dar cei cu semne diferite vor fi atrase. În acest caz, forțele vor fi mai intense, în funcție de cât de aproape sunt corpurile unul de celălalt.
• Forța de frecare
Acesta este tipul de forță care apare atunci când un corp alunecă pe o suprafață sau încearcă să facă acest lucru. Forțele de frecare nu ajută niciodată mișcarea, ceea ce înseamnă că se opun. Este practic o forță pasivă care încearcă să încetinească sau chiar să împiedice mișcarea corpului, indiferent de direcția luată.
Există două tipuri de forță de frecare: dinamică și statică. Prima este forța care este necesară pentru mișcarea a două corpuri care interacționează între ele pentru a fi uniforme. Aceasta este forța care se opune mișcării corpului. Al doilea, forța statică, este ceea ce stabilește forța minimă necesară pentru a muta un corp. Această forță ar trebui să fie egală cu suprafața cu care cele două corpuri implicate în mișcare au contact.
Forța de frecare joacă un rol fundamental în viața de zi cu zi. În ceea ce privește fricțiunea statică este o forță foarte utilă, deoarece este ceea ce permite oamenilor să meargă așa cum fac ei și este, de asemenea, ceea ce permite acțiunea de a ține un creion. Și fără această forță nu ar exista transport pe roți așa cum este cunoscut astăzi. Aceeași importanță are și fricțiunea dinamică, deoarece este forța care permite stoparea oricărui corp în mișcare.
• Forța de tensionare
Acesta este un fel de forță care apare atunci când o frânghie, un fir, un arc sau un cablu este atașat la un corp și ulterior tras sau tras. Această interacțiune are loc paralel cu obiectul legat și departe de acesta în direcția opusă. În acest caz, valoarea forței de tensionare este echivalentă cu cea a tensiunii deținute de frânghie, arc, cablu etc., în momentul aplicării forței.
• Rezistența la rezistența aerodinamică
Acest tip de forță este, de asemenea, cunoscut sub numele de rezistență la aer, aceasta deoarece forța este exercitată pe un corp în timp ce se mișcă prin aer. Forța rezistenței aerodinamice creează opoziție, astfel încât corpul este dificil de avansat în aer. Aceasta înseamnă că rezistența plasată de obiect este mereu în direcția opusă vitezei corpului. În orice caz, acest tip de forță poate fi perceput - sau este perceput mai clar - atunci când vine vorba de corpuri mari sau când se mișcă la viteze mari. Cu alte cuvinte, cu cât viteza și dimensiunea obiectului sunt mai mici, cu atât rezistența obiectului la aer este mai mică.
• Apăsați în sus
Acesta este un fel de forță care apare atunci când un corp este scufundat în apă sau în orice alt lichid. În acest caz, corpul pare să fie mult mai ușor. Acest lucru se datorează faptului că atunci când scufundați un obiect, două forțe acționează în același timp. Greutatea corpului însuși, care o împinge jos, și o altă forță care o împinge de jos în sus.
Atunci când se produce această forță, lichidul conținut se ridică la nivel, deoarece corpul plutitor deplasează o parte din apă. Pe de altă parte, pentru a ști dacă un corp este capabil să plutească, este necesar să știm ce este greutatea specifică a acestui lucru. Pentru a determina acest lucru, trebuie să împărțiți greutatea în funcție de volum. Dacă greutatea este mai mare decât împingerea, corpul se va scufunda, dar dacă este mai mic, va pluti.
• Rezistența la alipire
Dacă vrem să determinăm forța rezultantă exercitată de o acțiune asupra unei particule, este necesar să analizăm un alt tip de forță, cel al ligaturii. Se spune că un punct material este legat atunci când există probleme fizice care le limitează mișcările. Și atunci aceste limitări fizice se numesc ligaturi. Acest tip de forță nu produce mișcare. Dimpotrivă, funcția sa este de a preveni mișcările care produc forțe active care nu sunt compatibile cu ligaturile.
• Rezistența moleculară
Acest tip de forță nu are un caracter fundamental ca primele patru forțe de bază, nici nu rezultă din ele. Dar chiar și așa este important pentru mecanica cuantică. După cum indică și numele, forța moleculară este ceea ce acționează între molecule. Acestea sunt manifestări ale interacțiunii electromagnetice dintre nuclee și electronii unei molecule cu cele ale alteia.
• Forța de inerție
Forțele la care poate fi identificat organismul responsabil pentru acțiunea asupra particulei sunt cunoscute ca forțe reale. Dar pentru a calcula accelerația acestor forțe este necesar un element referențial care trebuie să fie inert. Forța de inerție este atunci cea care acționează asupra masei atunci când un anumit corp este supus unei accelerații. Acest tip de forță poate fi observat numai în sistemele de referință accelerate.
Acest tip de forță este ceea ce ține astronauții lipiți pe scaunele lor atunci când o rachetă iese. Și această forță este, de asemenea, responsabilă pentru aruncarea unei persoane pe parbrizul mașinii în timpul unui accident. Forțele de inerție au aceeași direcție, dar o direcție opusă celei a accelerației la care este supusă masa.
referințe
- Zemansky, S. (2009). "Fizica Universității. Volumul 1. A douăsprezecea ediție. Mexic. " Recuperat de la fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). "Legile lui Newton și aplicațiile lor. Departamentul de Fizică Aplicată. Universitatea din Salamanca. Madrid. " Recuperat de la ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Împingeți forța". Recuperat de la prezi.com.