Сила в физике [понятным языком]

Сила в физике — это очень интересная величина. Вот вроде бы и привыкли мы к этому термину, и используем его регулярно, но смысла всего этого до конца не понимаем. «Сильно ударил по спине или сила, как у коня…» — это всё бытовое применение физического термина. Термин живёт в разделе #классическая механика

Смысл введения этой характеристики очень прост. Нужно было как-то оценить и описать влияние одних субстанций на другие субстанции. Сделать это требовалось для некоторой количественной оценки явления. Ведь, забегая вперед, можно толкнуть камень с силой три ньютона, а можно с силой пять ньютонов. Очевидно, что результат будет разным.

Из определения известно, что сила есть мера воздействия на тело или объект со стороны других тел и полей. Значит, упрощая эту формулировку, следует, что сила есть величина, которая характеризует степень механического воздействия на объект или воздействия на объект со стороны какого-то поля (например, магнитного или электрического).

Сила — это величина векторная. Векторная — значит имеющая направление. Это тоже легко понять исходя из обычной практики. Можно толкать коробку в одну сторону, а можно в другую. Если сказать это научным языком, то толкать с разным направлением приложения силы.

Ещё силы подчиняются принципу суперпозиции, т.е. могут складываться или вычитаться согласно правилам действия с векторами. Это значит, что если на тело действует сразу несколько сил, то результат их воздействия будет некоторой третьей равнодействующей силой.

Также отметим, что в результате приложения силы любое тело обычно изменяет свою скорость или деформируется.

Сила в физике измеряется в Ньютонах.

Ньютон — настоящий силовой папа в физике 🙂 Именно он работал над основными законами механики и обнаружил множество интересных явлений. В том числе, сформулировал три закона Ньютона.

Термин «сила» как раз и появился для того, чтобы описать воздействие. Вот говорим мы с вами — лошадиная сила. Что такое лошадиная сила? Это влияние лошади на телегу с силой лошади :)…Но лошади бывают разные. От того появился динамометр и единица измерения силы. Соответственно, сила измеряется динамометром. Дина — это единица силы в системе СГС.

Интересно будет узнать, что силы принято разделять на четыре принципиальных фундаментальных природы:

  • Слабое взаимодействие — между частичками в строении вещества
  • Сильное взаимодействие — внутри самой частички
  • Электромагнитные силы — в результате действия электрических или магнитных сил
  • Гравитационные силы — от неё яблоки Ньютону на голову падают ну и притяжение в космосе существует

Если вы проанализируете все силы, то иных градаций найти всё равно не получится. Но постойте…Вы сейчас вспомните силу трения и скажите, что мол…Она ж механическая! А что значит механическая? Она только при беглом восприятии механическая. На самом деле эта сила электромагнитная. Проявляет себя в результате взаимодействия частичек одной поверхности с частичками другой поверхности.

Подобным образом можно рассмотреть абсолютно любое взаимодействие. Вплоть до удара ногой по мячу.

Кстати говоря, такие силы, которые вроде как одной природы, а на самом деле другой, называют производными видами силы.

Ну и тут следует отметить одну интересную вещь. В последнее время физики стараются уходить от понятия сила и использовать термин взаимодействие. Всё дело в том, что в термине сила скрыто понятие взаимодействия непосредственного. Но современные эксперименты обнаруживают, что далеко не всегда это взаимодействие непосредственное. Часто оно осуществляется некоторой промежуточной субстанцией. Не лишним будет отметить и тот факт, что описать понятие сила в полном объеме до конца никто не может.

Но, поскольку нам нужно как-то характеризовать те же силовые агрегаты, удобно использовать такую численную характеристику, как сила. Правда и отброшена эта характеристика быть не может. Поэтому, говорить об этом в таком ключе неправильно.

Силы в физике классифицируют различным образом. Есть целая система упорядочивания сил. Например, по типу воздействия силы можно разделить на распределенные или сосредоточенные. Но это совсем другая и объемная беседа.

Ещё интересно будет отметить, что есть именные силы. Например, сила Архимеда или сила Лоренца…или любая другая. Обычно это те воздействия, которые были обнаружены ученым, чье имя увековечили в названии этого явления. Так сила Архимеда — это способность среды выталкивать тело.

Остались вопросы? Пишите в комментариях и высказывайте мнения 🙂

Оставьте комментарий

Прокрутить вверх