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Formel Kräfte. Die Stärke – Formel (Physik)

Das Wort „Macht“ ist so allgegenwärtig, dass ihm ein klares Konzept geben – eine Aufgabe fast unmöglich. Vielfalt der Muskelkraft auf die Kraft des Geistes erstreckt sich nicht auf das gesamte Spektrum der in seinen Ideen eingebettet. Die Stärke, als eine physikalische Größe in Betracht gezogen, die eine klar definierte Bedeutung und Definition hat. Die Formel definiert ein mathematisches Modell der Energie: Kraft gegenüber den wichtigsten Parametern.

Die Geschichte der Forschung Stärke ist die Definition abhängig von den Parametern und experimentellem Nachweis der Abhängigkeit.

Stärke in der Physik

Die Stärke – ein Maß für die Wechselwirkung von Körper. Wechselwirkung Körper aufeinander beschreiben vollständig Prozesse im Zusammenhang mit Veränderungen in der Geschwindigkeit oder Deformation des Körpers.

Da die physikalische Größe hat eine Antriebseinheit (in SI-System – Newton), und die Vorrichtung für seine Messung – Dynamometer. Dynamometer Betriebsprinzip basiert auf dem Vergleich der Kraft auf dem Körper mit der elastischen Kraft des Federkraftmessers wirkt.

Für Kraft von 1 Newton Kraft angenommen wird, ändert sich unter dem Einfluss von einem Körpergewicht von 1 kg die Geschwindigkeit von 1 m für 1 Sekunde.

Stärke als Vektorgröße definiert ist durch:

  • Wirkungsrichtung;
  • der Punkt der Anwendung;
  • Modul, ein absoluter Wert.

Die Beschreibung zeigt die Interaktion unbedingt diese Parameter.

Arten von natürlichen Wechselwirkungen: Gravitation, elektromagnetische, stark, schwach. Gravitationskraft (Kraft der Schwerkraft mit ihrer Vielzahl – die Schwerkraft) sind aufgrund des Einflusses von Gravitationsfeldern umgibt jede Einrichtung mit Masse. Die Studie Gravitationsfeld ist noch nicht fertig. Finden Sie die Quelle des Feldes noch nicht möglich ist.

Eine größere Anzahl von Kräften entsteht durch elektromagnetische Wechselwirkung der Atome, die die Substanz bilden.

Druckkraft

Wenn mit der Erde Körper reagieren üben sie Druck auf der Oberfläche. Die Druckkraft ist die Formel der Form: P = mg, durch Körpermasse (m) definiert ist. Erdbeschleunigung (g) unterschiedliche Werte in unterschiedlichen Breiten der Erde.

Die Stärke des Vertikaldruckes gleich in Größe und entgegengesetzte Richtung in elastischer Kraft in dem Träger entsteht. Formel Kräfte variiert somit mit der Bewegung des Körpers.

Veränderungen des Körpergewichts

Wirkung des Körpers auf dem Träger durch die Wechselwirkung mit der Erde bezeichnete häufiger als das Gewicht des Körpers. Interessanterweise hängt der Wert des Körpergewichts auf die Beschleunigung der Bewegung in der vertikalen Richtung. In dem Fall, wo die Richtung entgegengesetzt zu der Beschleunigung der freien Falls Beschleunigung der Gewichtszunahme eintritt. Wenn die Beschleunigung des Körpers mit der Richtung der Schwerkraft zusammenfällt, reduzierte das Körpergewicht. Während zum Beispiel in einem Aufzug in dem Beginn der Erholung fühlt sich eine Person die Gewichtszunahme für einige Zeit. Argumentiert, dass seine Masse ändert, ist es nicht erforderlich. Zugleich teilen wir das Konzept der „Körpergewicht“ und „Masse“.

elastische Kraft

Wenn der Körper Formänderung (Verformung) es ist eine Kraft, die den Körper in seine ursprüngliche Form zurückzukehren neigt. Diese Kraft wurde der Name „Federkraft“ gegeben. Es entsteht durch die elektrische Wechselwirkung der Teilchen, die den Körper bilden.

Betrachten wir ein einfaches Stamm: Zug und Druck. Reduzieren sie – Stretching wird durch eine Erhöhung der linearen Abmessungen von Körpern, Kompression begleitet. Menge Charakterisierung der Prozesse Körperdehnung bezeichnet. Bezeichnen seine „x“. Formel Federkraft steht in direkter Beziehung zur Längung. Jeder Körper erfährt Verformung hat seine eigene geometrische und physikalische Parameter. Die Abhängigkeit des elastischen Verformungswiderstandes des Körpers und die Eigenschaften des Materials, aus dem er hergestellt wird durch die Elastizitätskoeffizienten bestimmt wird, wird seine Steifigkeit (k) bezeichnet.

Mathematisches Modell der elastischen Wechselwirkung wird durch Hookeschen Gesetz beschrieben.

Kraft, die durch Verformung des Körpers erzeugt wird, gegen die Richtung der Verschiebung der einzelnen Teile des Körpers gerichtet ist, ist direkt proportional zu seiner Verlängerung:

  • F y = kx (in Vektornotation).

Das Zeichen „-“ bezeichnet die entgegengesetzte Richtung der Verformung und Stärke.

In skalare Form ist das negative Vorzeichen fehlt. Die Federkraft, eine Formel , die die folgende Form F y = kx muß, werden nur während der elastischen Verformung.

Die Wechselwirkung des Magnetfeldes mit dem aktuellen

Die Wirkung des Magnetfeldes auf einen Gleichstrom wird beschrieben durch das Gesetz Ampere. Die Kraft, mit der das Magnetfeld wirkt auf einen stromdurchflossenen Leiter in sie gesetzt, die so genannte Kraft Ampere.

Wechselwirkung von Magnetfeld mit einer beweglichen elektrischen Ladung bewirkt eine Kraft Manifestation. Ampere-Formel , die die Form F weist = IBlsinα, hängt von dem magnetischen Induktionsfeld (B), die aktive Teil Länge des Leiters (L), Strom (I) in dem Leiter und der Winkel zwischen der Stromrichtung und den magnetischen Induktion.

Dank der neuesten Abhängigkeit kann, dass die Handlungen Magnetfeldvektor argumentiert werden, kann sich ändern, wenn der Leiter oder Stromänderungen Richtung dreht. Linke-Hand-Regel können Sie die Wirkungsrichtung einzustellen. Wenn linker Arm positioniert , so daß der magnetische Induktionsvektor in der Handfläche aufgenommen, vier Finger gerichtet waren in dem Leiterstrom, dann um 90 ° gebogen Daumen werden die Richtung des Magnetfeldes anzeigen.

Die Verwendung dieses Einflusses der Menschheit gefunden, beispielsweise in Elektromotoren. Die Drehung des Rotors durch das Magnetfeld, das durch einen starken Elektromagneten erzeugt verursacht. Stärke Formel gibt der Motorleistung einen Hinweis auf die Möglichkeit der Veränderung. Mit einem Anstieg der Stromstärke oder der Größe des Feld Drehmoment steigt, die in der Motorleistung führt zu einer Erhöhung.

Die Teilchenbahnen

Wechselwirkung von Magnetfeld mit einer Ladung weit in Massenspektrographen bei der Untersuchung von Elementarteilchen verwendet.

Maßnahmen in diesem Bereich führen zu einer Kraft, die Lorentzkraft genannt. Wenn in das Magnetfeld eingespritzt mit einer bestimmten Geschwindigkeit der geladenen Partikel bewegenden Lorentz – Kraft, eine Formel , die die Form F = vBqsinα hat, bewirkt eine Bewegung der Partikel entlang des Umfangs.

In dieser mathematischen Modell v – Modul Teilchengeschwindigkeit, elektrische Ladung, die – q, – magnetisches Induktionsfeld, α – Winkel zwischen der Geschwindigkeit und der magnetischen Induktion.

Ein Teilchen in einem Kreis zu bewegen (oder einen Bogen eines Kreises), da die Kraft und Geschwindigkeit in einem Winkel von 90 ° zueinander gerichtet ist . Ändern der Richtung der Lineargeschwindigkeit bewirkt Beschleunigung.

Linke – Hand – Regel, wie oben diskutiert, tritt bei der Untersuchung der Lorentzkraft, wenn linker Arm positioniert , so daß der magnetische Induktionsvektor in der Handfläche aufgenommen, vier Finger in einer Linie , die sie haben , um die Geschwindigkeit eines positiv geladenen Teilchen gesendet worden ist , dann um 90 ° gebogen Daumen zeigt die Richtung der Kraft.

Plasma-Probleme

Die Wechselwirkung des Magnetfeldes und die in Zyklotrons verwendeten Substanzen. Die Probleme mit der Laborstudie von Plasma assoziiert erlauben sie nicht in geschlossenen Behältern zu halten. Hoch ionisiertes Gas kann nur bei hohen Temperaturen existiert. Behalten das Plasma in einem einzigen Ort Raum mittels Magnetfelder möglich ist, das Spinngas einen Ring zu bilden. Kontrollierte thermonuklearen Reaktionen können als Hochtemperatur – Plasma – Spinnkabel mit Hilfe von Magnetfeldern untersucht werden.

Ein Beispiel für das magnetische Feld in vivo zu ionisiertes Gas – Aurora. Dieser majestätische Anblick wird in Polarkreis auf einer Höhe von 100 km über der Erdoberfläche beobachtet. Mysterious buntes leuchtendes Gas kann erst im zwanzigsten Jahrhundert erläutert. Erdmagnetfeld in der Nähe des Pols kann nicht das Eindringen von Sonnenwind in der Atmosphäre verhindern. Die aktivste Strahlung wird entlang der Linien der magnetischen Induktion gerichtet, wodurch Ionisation der Atmosphäre.

Phänomene Bewegung aufladen

Historisch gesehen, genannt die Hauptmenge des Stromflusses in dem Leiter charakterisierenden Strom. Interessanterweise ist dieses Konzept nichts mit Gewalt zu tun, ist nicht Physik. Stromstärke, die Formel, welche die Ladung pro Zeiteinheit durch den Querschnitt des Leiters fließt, umfasst, hat die Form:

  • I = q / t, wobei t – Zeit Ladungsfluss q.

In der Tat, die Stromstärke – die Menge der Ladung. Die Maßeinheit ist es Ampere (A), im Gegensatz zu N.

Bestimmung der Arbeitskraft

Eine Kraft, die auf das Material wird durch die Ausführung der Arbeit begleitet. Arbeitskraft – eine physikalische Größe, die numerisch gleich dem Produkt aus Kraft mal Weg unter ihrem Einfluss und dem Kosinus des Winkels zwischen den Richtungen von Kraft und Weg gereist ist.

Begünstigt Kraft arbeitet, ist die Formel der Form A = FScosα, enthält die Kraftmenge.

Die Wirkung des Körpers wird durch eine Änderung der Geschwindigkeit eines Körpers oder Deformation begleitet, eine gleichzeitige Änderung der Energie anzeigt. Die Arbeitskraft ist direkt abhängig von der Größe.