Lengde og avstand Masse Mål for volum av faste stoffer og matvarer Areal Volum og måleenheter i kulinariske oppskrifter Temperatur Trykk, mekanisk stress, Youngs modul Energi og arbeidskraft Krafttid Lineær hastighet Flat vinkel Termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Tall Enheter for måling av informasjonsmengde Valutakurser Dimensjoner kvinne Klær og sko Størrelser på herreklær og sko Vinkelhastighet og hastighetsakselerasjon Vinkelakselerasjon Tetthet Spesifikt volum Treghetsmoment Kraftmoment Dreiemoment Spesifikk forbrenningsvarme (etter masse) Energitetthet og spesifikk varme brenselforbrenning (volum) Temperaturforskjell Koeffisient for termisk ekspansjon Termisk motstand Termisk ledningsevne Spesifikk varme Energieksponering, kraft termisk stråling Tetthet varmebølge Varmeoverføringskoeffisient Volumstrømningshastighet Massestrømningshastighet Molar strømningshastighet Massestrømtetthet Molar konsentrasjon Massekonsentrasjon i løsning Dynamisk (absolutt) viskositet Kinematisk viskositet Overflatespenning Damppermeabilitet Dampgjennomtrengelighet, dampoverføringshastighet Lydnivå Mikrofonfølsomhet Lydtrykknivå (SPL) Lysstyrke Lysstyrke Belysning Oppløsning i data-grafikk Frekvens og bølgelengde Optisk kraft i dioptrier og brennvidde Optisk kraft i dioptrier og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladning Lineær ladningstetthet Overflatetetthet lade Romvekt lade Elektrisitet Lineær strømtetthet Overflatestrømtetthet Spenning elektrisk felt Elektrostatisk potensial og spenning Elektrisk motstand Spesifikk elektrisk motstand Elektrisk ledningsevne Elektrisk ledningsevne Elektrisk kapasitans Induktans Amerikansk ledningsmåler Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt og andre enheter Magnetomotorisk kraft Spenning magnetfelt Magnetisk fluks Magnetisk induksjon Absorbert dosehastighet ioniserende stråling Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose Desimalprefikser Datakommunikasjon Typografi og bildebehandling Tømmervolumenheter Beregning molar masse Periodiske tabell kjemiske elementer D. I. Mendeleev
1 meganewton [MN] = 1000000 newton [N]
Opprinnelig verdi
Omregnet verdi
newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton decanewton centinewton millinewton mikronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dyne joule per meter joule per centimeter gram-force kilogram-force ton-force (kort) tonn-force (lang) ton-force (metrisk) ton-force kilopund-kraft pund-kraft unse-kraft pund pund-fot per sek² gram-kraft kilogram-kraft vegg grav-kraft milligrav-kraft atomenhet styrke
Mer om styrke
Generell informasjon
I fysikk er kraft definert som et fenomen som endrer bevegelsen til en kropp. Dette kan enten være bevegelsen av hele kroppen eller dens deler, for eksempel under deformasjon. Hvis du for eksempel løfter en stein og så slipper den, vil den falle fordi den trekkes til bakken av tyngdekraften. Denne kraften endret bevegelsen til steinen - fra rolig tilstand han begynte å bevege seg med akselerasjon. Ved fall vil steinen bøye gresset til bakken. Her endret en kraft kalt steinens vekt bevegelsen til gresset og dets form.
Kraft er en vektor, det vil si at den har en retning. Hvis flere krefter virker på et legeme samtidig, kan de være i likevekt hvis vektorsummen deres er null. I dette tilfellet er kroppen i ro. Steinen i forrige eksempel vil trolig rulle langs bakken etter kollisjonen, men vil til slutt stoppe. I dette øyeblikket vil tyngdekraften trekke den ned, og elastisitetskraften vil tvert imot presse den opp. Vektorsummen av disse to kreftene er null, så steinen er i likevekt og beveger seg ikke.
I SI-systemet måles kraft i newton. Ett newton er vektorsummen av krefter som endrer hastigheten til en ett kilogram kropp med én meter per sekund på ett sekund.
Arkimedes var en av de første som studerte styrker. Han var interessert i effekten av krefter på kropper og materie i universet, og han bygde en modell av denne interaksjonen. Arkimedes mente at hvis vektorsummen av krefter som virker på en kropp er lik null, så er kroppen i ro. Senere ble det bevist at dette ikke er helt sant, og at legemer i en tilstand av likevekt også kan bevege seg med konstant hastighet.
Grunnkrefter i naturen
Det er kreftene som beveger kropper eller tvinger dem til å forbli på plass. Det er fire hovedkrefter i naturen: gravitasjon, elektromagnetisk interaksjon, sterk og svak interaksjon. De er også kjent som grunnleggende interaksjoner. Alle andre krefter er derivater av disse interaksjonene. Sterke og svake interaksjoner påvirker legemer i mikrokosmos, mens gravitasjonsmessige og elektriske magnetisk påvirkning De opererer også over lange avstander.
Sterk interaksjon
Den mest intense av interaksjoner er sterk kjernefysisk interaksjon. Sammenhengen mellom kvarker, som danner nøytroner, protoner, og partiklene de består av, oppstår nettopp på grunn av det sterke samspillet. Bevegelsen til gluoner, strukturløse elementærpartikler, er forårsaket av den sterke interaksjonen, og overføres til kvarker gjennom denne bevegelsen. Uten sterk interaksjon ville ikke materie eksistert.
Elektromagnetisk interaksjon
Elektromagnetisk interaksjon- nest størst. Det oppstår mellom partikler med motsatte ladninger som tiltrekker hverandre, og mellom partikler med like avgifter. Hvis begge partiklene har en positiv eller negativ ladning, blir de frastøtt. Bevegelsen av partikler som oppstår er elektrisitet, fysiske fenomen som vi bruker hver dag i Hverdagen og innen teknologi.
Kjemiske reaksjoner, lys, elektrisitet, interaksjoner mellom molekyler, atomer og elektroner - alle disse fenomenene oppstår på grunn av elektromagnetisk interaksjon. Elektromagnetiske krefter hindre inntrengning av en fast kropp inn i en annen, siden elektronene i en kropp frastøter elektronene til en annen kropp. Opprinnelig ble det antatt at elektriske og magnetiske påvirkninger var to forskjellige krefter, men senere oppdaget forskere at de var en variant av samme interaksjon. Elektromagnetisk interaksjon kan lett sees med et enkelt eksperiment: løfte en ullgenser over hodet, eller gni håret på et ullstoff. De fleste gjenstander har en nøytral ladning, men å gni en overflate mot en annen kan endre ladningen på disse overflatene. I dette tilfellet beveger elektroner seg mellom to overflater, og blir tiltrukket av elektroner med motsatt ladning. Når det er flere elektroner på en overflate, endres også den totale overflateladningen. Hår som "står på ende" når en person tar av seg en genser er et eksempel på dette fenomenet. Elektronene på overflaten av håret tiltrekkes sterkere av c-atomene på overflaten av genseren enn elektronene på overflaten av genseren tiltrekkes av atomene på overflaten av håret. Som et resultat blir elektroner omfordelt, noe som fører til en kraft som tiltrekker håret til genseren. I dette tilfellet tiltrekkes hår og andre ladede gjenstander ikke bare til overflater med motsatte, men også nøytrale ladninger.
Svak interaksjon
Den svake kjernekraften er svakere enn den elektromagnetiske kraften. Hvordan forårsaker bevegelsen av gluoner sterk samhandling mellom kvarker, så bevegelsen av W- og Z-bosoner forårsaker svak interaksjon. Bosoner - slippes ut eller absorberes elementære partikler. W-bosoner deltar i kjernefysisk forfall, og Z-bosoner påvirker ikke andre partikler som de kommer i kontakt med, men overfører kun momentum til dem. Takket være den svake interaksjonen er det mulig å bestemme alderen på materie ved hjelp av radiokarbondatering. Alder arkeologiske funn kan bestemmes ved å måle innholdet radioaktiv isotop karbon i forhold til stabile isotoper karbon inn organisk materiale dette funnet. For å gjøre dette brenner de et forhåndsrenset lite fragment av en ting hvis alder må bestemmes, og trekker dermed ut karbon, som deretter analyseres.
Gravitasjonsinteraksjon
Den svakeste interaksjonen er gravitasjon. Den bestemmer posisjonen til astronomiske objekter i universet, forårsaker flo og fjære av tidevann og får kastede kropper til å falle til bakken. Gravitasjonskraften, også kjent som tiltrekningskraften, trekker kropper mot hverandre. Jo større kroppsmasse, jo sterkere er denne kraften. Forskere tror at denne kraften, i likhet med andre interaksjoner, oppstår på grunn av bevegelse av partikler, gravitoner, men så langt har de ikke klart å finne slike partikler. Bevegelsen til astronomiske objekter avhenger av tyngdekraften, og bevegelsesbanen kan bestemmes ved å kjenne massen til de omkringliggende astronomiske objektene. Det var ved hjelp av slike beregninger at forskere oppdaget Neptun allerede før de så denne planeten gjennom et teleskop. Banen til Uranus kunne ikke forklares gravitasjonsinteraksjoner mellom planetene og stjernene kjent på den tiden, så forskere antok at bevegelsen skjer under påvirkning tyngdekraft ukjent planet, som senere ble bevist.
I følge relativitetsteorien endrer tyngdekraften rom-tidskontinuumet – firedimensjonalt rom-tid. I følge denne teorien er rommet buet av tyngdekraften, og denne krumningen er større nær kropper med større masse. Det er vanligvis mer merkbart i nærheten store kropper, for eksempel planeter. Denne krumningen har blitt bevist eksperimentelt.
Tyngdekraften forårsaker akselerasjon i kropper som flyr mot andre kropper, for eksempel ved å falle til jorden. Akselerasjon kan bli funnet ved hjelp av Newtons andre lov, så den er kjent for planeter hvis masse også er kjent. For eksempel faller kropper som faller til bakken med en akselerasjon på 9,8 meter per sekund.
Ebb og flom
Et eksempel på effekten av tyngdekraften er flo og fjære av tidevann. De oppstår på grunn av samspillet mellom gravitasjonskreftene til månen, solen og jorden. I motsetning til faste stoffer, endrer vann lett form når det påføres kraft. Derfor tiltrekker gravitasjonskreftene til Månen og Solen vann sterkere enn jordens overflate. Bevegelsen av vann forårsaket av disse kreftene følger bevegelsen til månen og solen i forhold til jorden. Dette er flo og fjære, og kreftene som oppstår er tidevannskrefter. Siden månen er nærmere jorden, påvirkes tidevannet mer av månen enn av solen. Når tidevannskreftene til Solen og Månen er likt rettet, oppstår det høyeste tidevannet, kalt springflo. Det minste tidevannet, når tidevannskrefter virker i forskjellige retninger, kalles kvadratur.
Frekvensen av tidevann avhenger av geografisk plassering vannmasse. Gravitasjonskreftene til månen og solen tiltrekker seg ikke bare vann, men også jorden selv, så noen steder oppstår tidevann når jorden og vannet tiltrekkes i samme retning, og når denne tiltrekningen skjer i motsatte retninger. I dette tilfellet skjer flo og fjære to ganger om dagen. Andre steder skjer dette en gang om dagen. Tidevannets flo og fjære avhenger av kystlinje, havvann i dette området, og posisjonene til Månen og Solen, samt samspillet mellom gravitasjonskreftene deres. Noen steder oppstår høyvann en gang med noen års mellomrom. Avhengig av strukturen til kystlinjen og havdybden, kan tidevannet påvirke strømmer, stormer, endringer i vindretning og styrke, og endringer atmosfærisk trykk. Noen steder bruker spesielle klokker for å bestemme neste høy- eller lavvann. Når du har satt dem opp ett sted, må du sette dem opp igjen når du flytter til et annet sted. Disse klokkene fungerer ikke overalt, da det enkelte steder er umulig å nøyaktig forutsi neste høy- og lavvann.
Kraften til å bevege vann under flo og fjære har blitt brukt av mennesker siden antikken som en energikilde. Tidevannsmøller består av et vannreservoar som vann strømmer inn ved høyvann og slippes ut ved lavvann. Kinetisk energi vann driver møllehjulet, og den resulterende energien brukes til å utføre arbeid, for eksempel maling av mel. Det er en rekke problemer med å bruke dette systemet, for eksempel miljømessige, men til tross for dette er tidevann en lovende, pålitelig og fornybar energikilde.
Andre makter
I følge teorien om grunnleggende interaksjoner, alle andre krefter i naturen er derivater av fire grunnleggende interaksjoner.
Normal bakkereaksjonskraft
Den normale bakkereaksjonskraften er kroppens motstand mot ytre belastning. Den er vinkelrett på overflaten av kroppen og rettet mot kraften som virker på overflaten. Hvis et legeme ligger på overflaten av et annet legeme, er kraften til den normale støttereaksjonen til det andre legeme lik vektorsummen av kreftene som det første legeme trykker på det andre med. Hvis overflaten er vertikal til jordoverflaten, er kraften til støttens normale reaksjon rettet motsatt av jordens tyngdekraft, og er lik den i størrelsesorden. I dette tilfellet, de vektorkraft er null og kroppen er i ro eller beveger seg med konstant hastighet. Hvis denne overflaten har en skråning i forhold til jorden, og alle andre krefter som virker på det første legemet er i likevekt, er vektorsummen av tyngdekraften og kraften til støttens normale reaksjon rettet nedover, og den første kroppen glir langs overflaten av den andre.
Friksjonskraft
Friksjonskraften virker parallelt med kroppens overflate og motsatt av dens bevegelse. Det oppstår når en kropp beveger seg langs overflaten til en annen når deres overflater kommer i kontakt (glidende eller rullende friksjon). Friksjonskraft oppstår også mellom to kropper i ro hvis den ene ligger på den andres skrå overflate. I dette tilfellet er det den statiske friksjonskraften. Denne kraften er mye brukt i teknologi og i hverdagen, for eksempel ved flytting av kjøretøy ved hjelp av hjul. Overflaten på hjulene samhandler med veien og friksjonskraften hindrer hjulene i å skli på veien. For å øke friksjonen plasseres gummidekk på hjulene, og i isete forhold legges det kjettinger på dekkene for å øke friksjonen ytterligere. Derfor er motortransport umulig uten friksjon. Friksjon mellom gummien i dekkene og veien sikrer normal kjøretøykontroll. Den rullende friksjonskraften er mindre enn den tørre glidende friksjonskraften, så sistnevnte brukes ved bremsing, slik at du raskt kan stoppe bilen. I noen tilfeller, tvert imot, forstyrrer friksjonen, siden den sliter på gnideflatene. Derfor fjernes eller minimeres den ved bruk av væske, siden væskefriksjon er mye svakere enn tørrfriksjon. Dette er grunnen til at mekaniske deler, som for eksempel et sykkelkjede, ofte smøres med olje.
Krefter kan deformeres faste stoffer, samt endre volumet av væsker og gasser og trykket i dem. Dette skjer når kraften er ujevnt fordelt gjennom en kropp eller et stoff. Hvis en tilstrekkelig stor kraft virker på en tung kropp, kan den komprimeres til en veldig liten ball. Hvis størrelsen på ballen er mindre enn en viss radius, blir kroppen et svart hull. Denne radien avhenger av kroppens masse og kalles Schwarzschild radius. Volumet til denne ballen er så lite at det, sammenlignet med kroppens masse, er nesten lik null. Massen av sorte hull er konsentrert i et så ubetydelig lite rom at de har en enorm gravitasjonskraft, som tiltrekker seg alle legemer og materie innenfor en viss radius fra det sorte hullet. Til og med lys tiltrekkes av et sort hull og reflekteres ikke fra det, og det er grunnen til at sorte hull virkelig er svarte - og navngis deretter. Forskere tror det store stjerner på slutten av livet blir de til sorte hull og vokser, og absorberer omkringliggende gjenstander innenfor en viss radius.
Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.
Lengde og avstand Masse Mål for volum av faste stoffer og matvarer Areal Volum og måleenheter i kulinariske oppskrifter Temperatur Trykk, mekanisk stress, Youngs modul Energi og arbeid Kraft Kraft Tid Lineær hastighet Planvinkel Termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Tall Enheter for måling av mengden av informasjon Valutakurser Dimensjoner dameklær og fottøy Størrelser på herreklær og fottøy Vinkelhastighet og rotasjonsfrekvens Akselerasjon Vinkelakselerasjon Tetthet Spesifikt volum Treghetsmoment Kraftmoment Dreiemoment Spesifikk forbrenningsvarme (etter masse) Energitetthet og spesifikk forbrenningsvarme av drivstoff (volum) Temperaturforskjell Koeffisient for termisk ekspansjon Termisk motstand Spesifikk varmeledningsevne Spesifikk varmekapasitet Energieksponering, termisk strålingseffekt Varmeflukstetthet Varmeoverføringskoeffisient Volumstrøm Massestrøm Molarstrøm Massestrømtetthet Molar konsentrasjon Massekonsentrasjon i løsning Dynamisk (absolutt) viskositet Kinematisk viskositet Overflatespenning Damppermeabilitet Dampgjennomtrengelighet, dampoverføringshastighet Lydnivå Mikrofonfølsomhet Lydtrykknivå (SPL) Lysstyrke Lysstyrke Belysning Datagrafikk Oppløsning Frekvens og bølgelengde Dioptri Effekt og brennvidde Dioptri Effekt og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladning Lineær Overflateladningstetthet Volum Ladetetthet Elektrisk strøm Lineær tetthetsstrøm Overflatestrømtetthet Elektrisk feltstyrke Elektrostatisk potensial og spenning Elektrisk motstand Elektrisk resistivitet Elektrisk ledningsevne Elektrisk ledningsevne Elektrisk kapasitans Induktans Amerikansk ledningsmåler Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt. og andre enheter Magnetomotorisk kraft Magnetiske styrkefelt Magnetisk fluks Magnetisk induksjon Absorbert dosehastighet av ioniserende stråling Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose Desimalprefikser Dataoverføring Typografi og bildebehandling Volumenheter tømmer Beregning av molar masse Periodisk system for kjemiske elementer D. I. Mendeleev
1 newton [N] = 0,001 kilonewton [kN]
Opprinnelig verdi
Omregnet verdi
newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton decanewton centinewton millinewton mikronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dyne joule per meter joule per centimeter gram-force kilogram-force ton-force (kort) tonn-force (lang) ton-force (metrisk) ton-force kilopund-kraft pund-kraft unse-kraft pund pund-fot per sek² gram-kraft kilogram-kraft vegg grav-kraft milligrav-kraft atomkraftenhet
Spesifikt drivstofforbruk
Mer om styrke
Generell informasjon
I fysikk er kraft definert som et fenomen som endrer bevegelsen til en kropp. Dette kan enten være bevegelsen av hele kroppen eller dens deler, for eksempel under deformasjon. Hvis du for eksempel løfter en stein og så slipper den, vil den falle fordi den trekkes til bakken av tyngdekraften. Denne kraften endret bevegelsen til steinen - fra en rolig tilstand beveget den seg inn i akselerert bevegelse. Ved fall vil steinen bøye gresset til bakken. Her endret en kraft kalt steinens vekt bevegelsen til gresset og dets form.
Kraft er en vektor, det vil si at den har en retning. Hvis flere krefter virker på et legeme samtidig, kan de være i likevekt hvis vektorsummen deres er null. I dette tilfellet er kroppen i ro. Steinen i forrige eksempel vil trolig rulle langs bakken etter kollisjonen, men vil til slutt stoppe. I dette øyeblikket vil tyngdekraften trekke den ned, og elastisitetskraften vil tvert imot presse den opp. Vektorsummen av disse to kreftene er null, så steinen er i likevekt og beveger seg ikke.
I SI-systemet måles kraft i newton. Ett newton er vektorsummen av krefter som endrer hastigheten til en ett kilogram kropp med én meter per sekund på ett sekund.
Arkimedes var en av de første som studerte styrker. Han var interessert i effekten av krefter på kropper og materie i universet, og han bygde en modell av denne interaksjonen. Arkimedes mente at hvis vektorsummen av krefter som virker på en kropp er lik null, så er kroppen i ro. Senere ble det bevist at dette ikke er helt sant, og at legemer i likevektstilstand også kan bevege seg med konstant hastighet.
Grunnkrefter i naturen
Det er kreftene som beveger kropper eller tvinger dem til å forbli på plass. Det er fire hovedkrefter i naturen: gravitasjon, elektromagnetisk kraft, sterk kraft og svak kraft. De er også kjent som grunnleggende interaksjoner. Alle andre krefter er derivater av disse interaksjonene. Sterke og svake interaksjoner påvirker kropper i mikrokosmos, mens gravitasjons- og elektromagnetisk påvirkning De opererer også over lange avstander.
Sterk interaksjon
Den mest intense av interaksjonene er den sterke kjernekraften. Sammenhengen mellom kvarker, som danner nøytroner, protoner, og partiklene de består av, oppstår nettopp på grunn av det sterke samspillet. Bevegelsen til gluoner, strukturløse elementærpartikler, er forårsaket av den sterke interaksjonen, og overføres til kvarker gjennom denne bevegelsen. Uten sterk interaksjon ville ikke materie eksistert.
Elektromagnetisk interaksjon
Elektromagnetisk interaksjon er den nest største. Det oppstår mellom partikler med motsatte ladninger som tiltrekker hverandre, og mellom partikler med samme ladninger. Hvis begge partiklene har en positiv eller negativ ladning, frastøter de hverandre. Bevegelsen av partikler som skjer er elektrisitet, et fysisk fenomen som vi bruker hver dag i hverdagen og i teknologien.
Kjemiske reaksjoner, lys, elektrisitet, interaksjoner mellom molekyler, atomer og elektroner - alle disse fenomenene oppstår på grunn av elektromagnetisk interaksjon. Elektromagnetiske krefter hindrer et fast legeme i å trenge inn i et annet fordi elektronene i ett legeme frastøter elektronene til et annet legeme. Opprinnelig ble det antatt at elektriske og magnetiske påvirkninger var to forskjellige krefter, men senere oppdaget forskere at de var en variant av samme interaksjon. Elektromagnetisk interaksjon kan lett sees med et enkelt eksperiment: løfte en ullgenser over hodet, eller gni håret på et ullstoff. De fleste gjenstander har en nøytral ladning, men å gni en overflate mot en annen kan endre ladningen på disse overflatene. I dette tilfellet beveger elektroner seg mellom to overflater, og blir tiltrukket av elektroner med motsatt ladning. Når det er flere elektroner på en overflate, endres også den totale overflateladningen. Hår som "står på ende" når en person tar av seg en genser er et eksempel på dette fenomenet. Elektronene på overflaten av håret tiltrekkes sterkere av c-atomene på overflaten av genseren enn elektronene på overflaten av genseren tiltrekkes av atomene på overflaten av håret. Som et resultat blir elektroner omfordelt, noe som fører til en kraft som tiltrekker håret til genseren. I dette tilfellet tiltrekkes hår og andre ladede gjenstander ikke bare til overflater med motsatte, men også nøytrale ladninger.
Svak interaksjon
Den svake kjernekraften er svakere enn den elektromagnetiske kraften. Akkurat som bevegelsen av gluoner forårsaker sterk interaksjon mellom kvarker, forårsaker bevegelsen av W- og Z-bosoner svak interaksjon. Bosoner er elementære partikler som slippes ut eller absorberes. W-bosoner deltar i kjernefysisk forfall, og Z-bosoner påvirker ikke andre partikler som de kommer i kontakt med, men overfører kun momentum til dem. Takket være den svake interaksjonen er det mulig å bestemme alderen på materie ved hjelp av radiokarbondatering. Alderen til et arkeologisk funn kan bestemmes ved å måle innholdet av radioaktivt karbonisotop i forhold til de stabile karbonisotopene i det organiske materialet til funnet. For å gjøre dette brenner de et forhåndsrenset lite fragment av en ting hvis alder må bestemmes, og trekker dermed ut karbon, som deretter analyseres.
Gravitasjonsinteraksjon
Den svakeste interaksjonen er gravitasjon. Den bestemmer posisjonen til astronomiske objekter i universet, forårsaker flo og fjære av tidevann og får kastede kropper til å falle til bakken. Gravitasjonskraften, også kjent som tiltrekningskraften, trekker kropper mot hverandre. Jo større kroppsmasse, jo sterkere er denne kraften. Forskere tror at denne kraften, i likhet med andre interaksjoner, oppstår på grunn av bevegelse av partikler, gravitoner, men så langt har de ikke klart å finne slike partikler. Bevegelsen til astronomiske objekter avhenger av tyngdekraften, og bevegelsesbanen kan bestemmes ved å kjenne massen til de omkringliggende astronomiske objektene. Det var ved hjelp av slike beregninger at forskere oppdaget Neptun allerede før de så denne planeten gjennom et teleskop. Banen til Uranus kunne ikke forklares av gravitasjonsinteraksjoner mellom planetene og stjernene kjent på den tiden, så forskerne antok at bevegelsen var under påvirkning av gravitasjonskraften til en ukjent planet, noe som senere ble bevist.
I følge relativitetsteorien endrer tyngdekraften rom-tidskontinuumet – firedimensjonalt rom-tid. I følge denne teorien er rommet buet av tyngdekraften, og denne krumningen er større nær kropper med større masse. Dette er vanligvis mer merkbart nær store kropper som planeter. Denne krumningen har blitt bevist eksperimentelt.
Tyngdekraften forårsaker akselerasjon i kropper som flyr mot andre kropper, for eksempel ved å falle til jorden. Akselerasjon kan bli funnet ved hjelp av Newtons andre lov, så den er kjent for planeter hvis masse også er kjent. For eksempel faller kropper som faller til bakken med en akselerasjon på 9,8 meter per sekund.
Ebb og flom
Et eksempel på effekten av tyngdekraften er flo og fjære av tidevann. De oppstår på grunn av samspillet mellom gravitasjonskreftene til månen, solen og jorden. I motsetning til faste stoffer, endrer vann lett form når det påføres kraft. Derfor tiltrekker gravitasjonskreftene til Månen og Solen vann sterkere enn jordens overflate. Bevegelsen av vann forårsaket av disse kreftene følger bevegelsen til månen og solen i forhold til jorden. Dette er flo og fjære, og kreftene som oppstår er tidevannskrefter. Siden månen er nærmere jorden, påvirkes tidevannet mer av månen enn av solen. Når tidevannskreftene til Solen og Månen er likt rettet, oppstår det høyeste tidevannet, kalt springflo. Det minste tidevannet, når tidevannskrefter virker i forskjellige retninger, kalles kvadratur.
Frekvensen av tidevann avhenger av den geografiske plasseringen av vannmassen. Gravitasjonskreftene til månen og solen tiltrekker seg ikke bare vann, men også jorden selv, så noen steder oppstår tidevann når jorden og vannet tiltrekkes i samme retning, og når denne attraksjonen skjer i motsatte retninger. I dette tilfellet skjer flo og fjære to ganger om dagen. Andre steder skjer dette en gang om dagen. Tidevannet avhenger av kystlinjen, havvannet i området og posisjonene til månen og solen, samt samspillet mellom gravitasjonskreftene deres. Noen steder oppstår høyvann en gang med noen års mellomrom. Avhengig av strukturen til kystlinjen og havdybden, kan tidevannet påvirke strømninger, stormer, endringer i vindretning og styrke, og endringer i atmosfærisk trykk. Noen steder bruker spesielle klokker for å bestemme neste høy- eller lavvann. Når du har satt dem opp ett sted, må du sette dem opp igjen når du flytter til et annet sted. Disse klokkene fungerer ikke overalt, da det enkelte steder er umulig å nøyaktig forutsi neste høy- og lavvann.
Kraften til å bevege vann under flo og fjære har blitt brukt av mennesker siden antikken som en energikilde. Tidevannsmøller består av et vannreservoar som vann strømmer inn ved høyvann og slippes ut ved lavvann. Den kinetiske energien til vann driver møllehjulet, og den resulterende energien brukes til å utføre arbeid, for eksempel maling av mel. Det er en rekke problemer med å bruke dette systemet, for eksempel miljømessige, men til tross for dette er tidevann en lovende, pålitelig og fornybar energikilde.
Andre makter
I følge teorien om grunnleggende interaksjoner er alle andre krefter i naturen derivater av de fire grunnleggende interaksjonene.
Normal bakkereaksjonskraft
Den normale bakkereaksjonskraften er kroppens motstand mot ytre belastning. Den er vinkelrett på overflaten av kroppen og rettet mot kraften som virker på overflaten. Hvis et legeme ligger på overflaten av et annet legeme, er kraften til den normale støttereaksjonen til det andre legeme lik vektorsummen av kreftene som det første legeme trykker på det andre med. Hvis overflaten er vertikal til jordoverflaten, er kraften til støttens normale reaksjon rettet motsatt av jordens tyngdekraft, og er lik den i størrelsesorden. I dette tilfellet er vektorkraften deres null og kroppen er i ro eller beveger seg med konstant hastighet. Hvis denne overflaten har en skråning i forhold til jorden, og alle andre krefter som virker på det første legemet er i likevekt, er vektorsummen av tyngdekraften og kraften til støttens normale reaksjon rettet nedover, og den første kroppen glir langs overflaten av den andre.
Friksjonskraft
Friksjonskraften virker parallelt med kroppens overflate og motsatt av dens bevegelse. Det oppstår når en kropp beveger seg langs overflaten til en annen når deres overflater kommer i kontakt (glidende eller rullende friksjon). Friksjonskraft oppstår også mellom to kropper i ro hvis den ene ligger på den andres skrå overflate. I dette tilfellet er det den statiske friksjonskraften. Denne kraften er mye brukt i teknologi og i hverdagen, for eksempel ved flytting av kjøretøy ved hjelp av hjul. Overflaten på hjulene samhandler med veien og friksjonskraften hindrer hjulene i å skli på veien. For å øke friksjonen plasseres gummidekk på hjulene, og i isete forhold legges det kjettinger på dekkene for å øke friksjonen ytterligere. Derfor er motortransport umulig uten friksjon. Friksjon mellom gummien i dekkene og veien sikrer normal kjøretøykontroll. Den rullende friksjonskraften er mindre enn den tørre glidende friksjonskraften, så sistnevnte brukes ved bremsing, slik at du raskt kan stoppe bilen. I noen tilfeller, tvert imot, forstyrrer friksjonen, siden den sliter på gnideflatene. Derfor fjernes eller minimeres den ved bruk av væske, siden væskefriksjon er mye svakere enn tørrfriksjon. Dette er grunnen til at mekaniske deler, som for eksempel et sykkelkjede, ofte smøres med olje.
Krefter kan deformere faste stoffer og endre volumet og trykket til væsker og gasser. Dette skjer når kraften er ujevnt fordelt gjennom en kropp eller et stoff. Hvis en tilstrekkelig stor kraft virker på en tung kropp, kan den komprimeres til en veldig liten ball. Hvis størrelsen på ballen er mindre enn en viss radius, blir kroppen et svart hull. Denne radien avhenger av kroppens masse og kalles Schwarzschild radius. Volumet til denne ballen er så lite at det, sammenlignet med kroppens masse, er nesten null. Massen av sorte hull er konsentrert i et så ubetydelig lite rom at de har en enorm gravitasjonskraft, som tiltrekker seg alle legemer og materie innenfor en viss radius fra det sorte hullet. Til og med lys tiltrekkes av et sort hull og reflekteres ikke fra det, og det er grunnen til at sorte hull virkelig er svarte - og navngis deretter. Forskere tror at store stjerner blir til svarte hull på slutten av livet og vokser, og absorberer omkringliggende objekter innenfor en viss radius.
Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.
Lengde og avstand Masse Mål for volum av faste stoffer og matvarer Areal Volum og måleenheter i kulinariske oppskrifter Temperatur Trykk, mekanisk stress, Youngs modul Energi og arbeid Kraft Kraft Tid Lineær hastighet Planvinkel Termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Tall Enheter for måling av mengden av informasjon Valutakurser Dimensjoner dameklær og fottøy Størrelser på herreklær og fottøy Vinkelhastighet og rotasjonsfrekvens Akselerasjon Vinkelakselerasjon Tetthet Spesifikt volum Treghetsmoment Kraftmoment Dreiemoment Spesifikk forbrenningsvarme (etter masse) Energitetthet og spesifikk forbrenningsvarme av drivstoff (volum) Temperaturforskjell Koeffisient for termisk ekspansjon Termisk motstand Spesifikk varmeledningsevne Spesifikk varmekapasitet Energieksponering, termisk strålingseffekt Varmeflukstetthet Varmeoverføringskoeffisient Volumstrøm Massestrøm Molarstrøm Massestrømtetthet Molar konsentrasjon Massekonsentrasjon i løsning Dynamisk (absolutt) viskositet Kinematisk viskositet Overflatespenning Damppermeabilitet Dampgjennomtrengelighet, dampoverføringshastighet Lydnivå Mikrofonfølsomhet Lydtrykknivå (SPL) Lysstyrke Lysstyrke Belysning Datagrafikk Oppløsning Frekvens og bølgelengde Dioptri Effekt og brennvidde Dioptri Effekt og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladning Lineær Overflateladningstetthet Volum Ladetetthet Elektrisk strøm Lineær tetthetsstrøm Overflatestrømtetthet Elektrisk feltstyrke Elektrostatisk potensial og spenning Elektrisk motstand Elektrisk resistivitet Elektrisk ledningsevne Elektrisk ledningsevne Elektrisk kapasitans Induktans Amerikansk ledningsmåler Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt. og andre enheter Magnetomotorisk kraft Magnetiske styrkefelt Magnetisk fluks Magnetisk induksjon Absorbert dosehastighet av ioniserende stråling Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose Desimalprefikser Dataoverføring Typografi og bildebehandling Volumenheter tømmer Beregning av molar masse Periodisk system for kjemiske elementer D. I. Mendeleev
1 newtoncentimeter [N cm] = 0,01 newtonmeter [N m]
Opprinnelig verdi
Omregnet verdi
newton meter newton centimeter newton millimeter kilonewton meter dyn meter dyn centimeter dyn millimeter kilogram-force meter kilogram-force centimeter kilogram-force millimeter gram-force meter gram-force centimeter gram-force millimeter unse-kraft fot unse-kraft tomme pund-kraft fot pund-kraft tomme
Mer om dreiemoment
Generell informasjon
Når en kraft virker på en kropp i en bestemt retning, roterer kroppen. Denne krafttendensen til å snu kroppen er beskrevet fysisk mengde- dreiemoment eller kraftmoment. Kraften i seg selv som forårsaker rotasjon eller torsjon, samt avstanden mellom påføringspunktet og kroppens rotasjonspunkt, påvirker kraftmomentet. I i dette tilfellet kraft - vektor mengde Derfor er retningen til kraften også viktig, det vil si vinkelen mellom kraftretningen og segmentet som forbinder kraftpåføringspunktet og kroppens rotasjonssenter. Hvis denne vinkelen er rett, det vil si at kraften påføres vinkelrett på segmentet, er kraftmomentet maksimalt. Som kraften blir parallelt med segmentet, avtar kraftmomentet. Det vil si at jo nærmere vinkelen er 0° eller 180°, desto svakere blir kraftmomentet til det blir lik null, når retningen til kraften er parallell med segmentet. Det er praktisk å tenke på momentet til en kraft som en kombinasjon av avstanden kraften fjernes fra rotasjonspunktet og kraften som kreves for å få kroppen til å rotere med en viss intensitet.
La oss se på dette forholdet i en illustrasjon. Her er kreftene F2, F3 og F5 vinkelrett på segmentet mellom rotasjonsaksen, betegnet blå i midten av rattet, og punktet for påføring av kraft. Kraftmomentet de skaper er maksimalt. På den annen side påføres kreftene F1 og F4 i en annen vinkel enn 90°, og kraftmomentet de skaper er ikke maksimalt. Det vil si at kraftmomentet til disse to kreftene er forskjellig fra kraftmomentet til de tre andre kreftene, selv om størrelsen på alle kreftene i figuren er den samme.
Å rotere en kropp under påvirkning av en kraft med gitte forhold, er det nødvendig å skape et øyeblikk av kraft. Siden denne verdien avhenger av både avstanden og kraften, kan du for å oppnå et gitt moment endre enten kraften eller avstanden fra påføringspunktet til rotasjonspunktet. Folk har brukt denne avhengigheten i århundrer.
Bruk av maktmoment i hverdagen og teknologi
Det er vanligvis lettere å øke avstanden mellom kroppen og påføringspunktet for kraften enn selve kraften. Derfor, oftest, når styrken til en person eller et dyr ikke er nok for en bestemt oppgave som involverer rotasjon, brukes spaker og andre enheter for å øke avstanden mellom kraften og rotasjonsaksen, og dermed øke kraftmomentet . For eksempel, for å snu en mølle eller et hjul som en kjetting er viklet på for å løfte en tung bro, snur mennesker eller dyr innretninger med lange håndtak eller spaker. Lange spaker og håndtak lar deg øke den påførte kraften. Denne økningen er proporsjonal med avstanden mellom kroppens rotasjonsakse og punktet for påføring av kraften.
Sykkelpedaler
Moment brukes også i sykkelpedaler. Jo lenger foten din er fra midten av et sykkelhjul, desto mindre kraft tar det å dreie hjulet med en pedal. Lengden på beina våre begrenser den maksimale lengden på pedalene - hvis du gjør pedalene lengre enn de er nå på moderne sykler, vil det være ubehagelig å snu dem. Til tross for disse begrensningene, gjør pedaler det mye enklere å sykle. Utformingen av sykkelpedaler er så praktisk at noen mennesker, spesielt i utviklingsland, hvor det ikke alltid er tilgang til den nyeste teknologien, bruk sykkelpedaler i utformingen av andre enheter hvor fot eller manuell kontroll. Noen ganger er slike pedaler installert på rullestoler for å lette manuell rotasjon av hjulene. I dette tilfellet kan du forlenge pedalene litt for å øke dreiemomentet, selv om dette kan gjøre det noe vanskelig å kontrollere vognen.
Skiftenøkkel
Skiftnøkler bruker dreiemoment for å redusere kraften som kreves for å stramme eller løsne en mutter eller bolt. En skiftenøkkel er designet for å være behagelig å holde i, men samtidig øker det lange håndtaket kraften som påføres den for å stramme eller løsne en bolt eller mutter. Noen ganger er en liten skiftenøkkel med kort håndtak nok, men i noen tilfeller er det nødvendig med et lengre håndtak, for eksempel hvis vi prøver å skru ut en rusten mutter. Hvis du ikke har en skiftenøkkel for hånden, kan du bruke en tang. De lange håndtakene deres skaper et ganske høyt dreiemoment, selv om de noen ganger ikke griper mutteren eller skruer godt nok og kan skade den.
Det praktiske med en skiftenøkkel er at når den er dimensjonert for å passe til mutteren, trengs det kun kraft for å vri skiftenøkkelen, men ikke for å holde den på mutteren. Tenger, på den annen side, må holdes rundt mutteren for å forhindre at de brekker av, og dette krever ekstra kraft. Dette er grunnen til at en skiftenøkkel i mange tilfeller er mer økonomisk når det gjelder energiforbruk. På den annen side, i noen tilfeller, er tang mer praktisk - for eksempel kan de brukes på skrå på vanskelig tilgjengelige steder, mens en skiftenøkkel ofte bare fungerer i samme plan som mutteren. Skruer du ut mutteren på skrå vil kraftmomentet avta, men dette er bedre enn å ikke kunne skru den av i det hele tatt.
Verktøy designet for å skru av lokk fra hermetiske krukker fungerer på samme måte. Dette er vanligvis et gummibånd festet til et håndtak slik at båndet danner en løkke hvis diameter er justerbar. Selve løkken er festet på lokket og påvirker ikke kraftmomentet, men håndtaket bidrar bare til å skape rett øyeblikk. Jo større den er, desto større kraftmoment. Takket være det er krukken mye lettere å åpne enn med hendene, ved å bruke et håndkle eller et materiale med høy friksjonskoeffisient.
Svinghjul
Et godt eksempel på en enhet som bruker dreiemoment er et svinghjul. Kraftmomentet setter det i bevegelse, og bidrar også til å akselerere svinghjulet og, takket være denne bevegelsen, få energi. Svinghjulet samler seg og lagrer det for fremtidig bruk. Hvis denne energien er nødvendig for andre formål, reduserer kraftmomentet tvert imot hastigheten til svinghjulet, og det genereres energi, som deretter brukes til det tiltenkte formålet. Svinghjul brukes når energikilden virker periodisk, men det trengs energi konstant. Det er akkurat slik svinghjul brukes i bilmotorer, der energi frigjøres i "blinker" når drivstoff brenner.
I noen tilfeller er det nødvendig omvendt effekt, det vil si at det er nødvendig å søke kort et stort nummer av energi, vanligvis mer enn energikilden kan produsere i en gitt tidsperiode. I en slik situasjon akkumulerer svinghjulet energi i små porsjoner i noen tid for deretter å frigjøre den nødvendige mengden.
Husker og spaker
Kraften som utøves av to barn på en vippehuske mens de sitter på hver side av midten beveger husken opp og ned. Det vil si at i dette tilfellet roterer svingen delvis rundt sin akse. Hvis vekten til begge barna er omtrent den samme, kan de enkelt svinge på en slik huske. Det er mye vanskeligere for barn med forskjellig vekt - et tyngre barn drar husken fra siden og ned, og et tyngre barn lett barn det er ikke nok vekt til å senke husken til din side. Dette skjer fordi vekten til et tyngre barn produserer et større kraftmoment. For å løse dette problemet må det store barnet bevege seg nærmere sentrum i den grad vekten hans overstiger vekten til det andre barnet. For eksempel hvis stort barn tre ganger tyngre, så må han bevege seg tre ganger nærmere, og da kommer svingen i balanse.
Spaker fungerer på lignende måte: kraftmomentet i dem brukes til å redusere kraften som kreves for å utføre et bestemt arbeid. Vanligvis er en spak en avlang gjenstand, for eksempel et håndtak eller en stang, som roterer rundt et punkt kalt rotasjonssenter eller et støttepunkt. En kraft påføres et annet punkt på spaken, som på grunn av lengden på spaken øker eller reduseres avhengig av spakens utforming og dens formål.
Spaker er delt inn i tre typer, avhengig av hvor støttepunktet er, hvordan det brukes makt, som snur dem, og hvor det brukes motstandskraft. De kalles vanligvis spaker av den første, andre og tredje typen. Noen ganger er det ikke helt klart hva motstandskraften har med det å gjøre, men det er virkelig der. Det motvirker kraften som er rettet mot å dreie spaken. Når den påførte kraften er større enn motstandskraften, dreier spaken. Vi, så vel som andre dyr, bruker disse prinsippene i kroppen, og deler av kroppen vår blir spaker, som vist i eksemplene nedenfor.
Spak av den første typen liknende i design som barnesvingbalansen beskrevet ovenfor. støttepunktet i dem er i midten, kraften påføres i den ene enden, og motstanden skjer i den andre enden. Rotasjonsakse inn spak av den andre typen er plassert i den ene enden av spaken, og motstand vises ved siden av den. Kraften påføres en slik spak i den andre enden. Spak av den tredje typen den er utformet på samme måte, men nærmere rotasjonssenteret, plassert ved enden av spaken, er det ikke motstand, men en kraft påført spaken. Motstand oppstår i den andre enden av spaken.
Spaker av den første typen
Likearmede vekter med kopper er et eksempel på spaker av den første typen. Sakser også, bare de består av to spaker koblet til hverandre. Med deres hjelp er det mye lettere enn med en kniv å kutte noen materialer forsiktig, for eksempel papir eller stoff. Jo lengre håndtak, jo tykkere og harde materialer kan kuttes. På den annen side, jo lenger materialet som skal kuttes er plassert fra rotasjonsaksen, desto vanskeligere er det å gjøre det.
Jo tykkere materialet som skal kuttes, jo større kraftmoment som kreves for dette, og jo lengre skal sakshåndtakene være og jo sterkere er materialet de er laget av. I noen tilfeller legges en fjær til saksen, noe som gjør dem mer praktiske å bruke. Slik fungerer for eksempel en hageskjærer. I tillegg har spesialiserte sakser andre funksjoner. I medisin brukes saks med avrundede, butte og skarpe ender, avhengig av formålet. I motsetning til en skalpell er de mer praktiske å jobbe med og har en mekanisk fordel fremfor en skalpell, selv om en skalpell også er mye brukt, siden den i noen tilfeller er mer praktisk enn saks. Medisinsk saks, designet for bruk av legevakt, er avrundet i enden slik at de kan brukes til å kutte klær uten å skade huden. Noen medisinske sakser er veldig små. For eksempel kan oftalmisk kirurgisk saks være så lite som 6 centimeter lang, med et blad på opptil 2 centimeter, eller enda kortere.
Et brekkjern eller brekkjern, også kalt brekkjern, kan også betraktes som en førsteklasses spak, selv om det noen ganger, avhengig av bruk, kan være en andre eller tredjeklasses spak. Oftest brukes det til å fjerne tilstoppede negler, eller for å skille to gjenstander sammen med lim, spiker, binders og lignende metoder. Kjernen har fått et dårlig rykte som et verktøy for tyver, innbruddstyver og andre kriminelle, selv om kriminelle faktisk bruker alle materialer og verktøy for hånden, så lenge de bidrar til å oppnå det endelige resultatet.
Et eksempel på en spak av den første typen i kroppen til mennesker og noen dyr er hodet. Den er balansert på nakken. Nakken er rotasjonssenteret, muskelkraft påføres på den ene siden av hodet, motstandskraft påføres på den andre. Når den påførte kraften er stor nok, vipper hodet i retning av kraften.
Andreklasses spaker
Eksempler på spaker av den andre typen er kjevene til mennesker og dyr, og nebb til fugler. De er også nøtteknekkere, så vel som dekorative nøtteknekkere. Tang er oftest laget av metall, selv om det noen ganger er produkter laget av andre materialer, for eksempel tre. Nøtteknekkere er stiliserte tang laget av tre og dekorert som dukker. Tidligere ble de brukt til det tiltenkte formålet, men nå er de stort sett dekorasjoner. Oftest er de laget i form av soldater, konger og andre figurer. I USA og Canada brukes ofte slike tall som nyttårs dekorasjon. Det antas at nøtteknekkere begynte å bli laget i skogkledde områder i Tyskland. De er fortsatt laget der for salg som suvenirer. I våre dager brukes vanlig tang oftest til å knekke nøtter, fremfor nøtteknekkere. Disse tangene ligner på de som brukes til å splitte klørne til krabber og hummer. Selve krabbe- og hummerklørne er forresten også andrerads spaker, og fungerer etter samme prinsipp som nøtteknekkere.
Hvitløkspressen er et annet eksempel på andre rad spaker. Designet ligner på en nøtteknekker. Det brukes ofte i hverdagen, selv om noen kokker foretrekker å hakke hvitløken fint og mener at en hvitløkspresse ødelegger smaken av hvitløken. Andre, tvert imot, bruker kun en hvitløkspresse, siden smaken av hvitløk forsterkes når den brukes.
Foten til mennesker og noen dyr er også en spak av den andre typen. Omdreinningspunktet i dette tilfellet er i området av tærne, benmusklene bruker kraft nær hælen, og motstandskraften er vekten vår. Denne "spaken" lar oss opprettholde balansen og også stige og falle på tærne.
Andre eksempler på andreklasses spaker er trillebårer, bilbremser og dører. Hvis du skyver døren nær rotasjonsaksen, er det lite sannsynlig at den åpner seg, men hvis du skyver så langt som mulig fra denne aksen, gir selv en tung dør lett etter. Det er grunnen til at håndtakene er laget på den motsatte siden av plasseringen av løkkene. For å gjøre selv en tung dør lett å åpne, kan den gjøres bredere.
Flaskeåpnere er også andreklasses spaker, spesielt de som ikke er festet til veggen, som i noen barer og restauranter. Noen lommekniver har små åpnere; Nøkkelringåpnere er også populære. Hvis du ikke har en åpner for hånden, kan du noen ganger bruke improviserte materialer, for eksempel en kniv eller gaffel. Selve åpnerne kan i noen tilfeller brukes til å lirke av et skrudd lokk på en krukke - hvis dette lykkes, vil krukken åpnes lettere. Noen ganger brukes åpnere som førsteklasses spaker. I dette tilfellet er åpneren festet til lokket annerledes og trykk påføres nedenfra, og ikke ovenfra, som med spaker av den andre typen.
Tredjeklasses spaker
Løfter du tunge gjenstander med hånden ved å bøye albuen, så blir hånden en spak av den tredje typen. Når du løper og går, blir også bena til spaker. Omdreiningspunktet for spaken i dette tilfellet er ved albuene og knærne. Hvis du «strekker ut» hånden med et verktøy, for eksempel et baseballballtre eller en tennisracket, får du igjen en tredjeklasses spak. For å få denne spaken til å bevege seg, påføres en kraft nær rotasjonssenteret. I dette tilfellet dannes motstand i den andre enden. Når det gjelder en racket og balltre, er motstanden der de får kontakt med ballen. Fiskestanga er også en tredjeklasses spak, og kraften påføres den i håndleddsområdet.
Andre eksempler på tredjeklasses spaker er en hammer og lignende verktøy som spader, river, koster og fluesmækkere. Noen instrumenter består av to spaker som virker mot hverandre. Slik er for eksempel pinsett, stiftemaskiner og tang utformet.
Eksempel
La oss nå se på et eksempel. La oss forestille oss det en vanlig person av gjennomsnittlig bygning kan løfte en stein som veier 20 kg. Selvfølgelig vil det ikke være lett, og du må anstrenge musklene mye, men å løfte en slik stein er fullt mulig. På den andre siden, Lite barn Jeg kan ikke løfte en slik stein. Hvis du gir et barn en tilstrekkelig lang og sterk brekkjern og lærer ham hvordan du bruker den, vil han takle denne oppgaven, siden kraften som trengs for å løfte steinen, vil bli mye redusert. Arkimedes sa at han kunne flytte jorden hvis han sto langt nok unna den og tok en lang spak. Denne uttalelsen er basert på samme prinsipp. Etter at vi har løftet vår 20 kilo tunge stein med et brekkjern - en spak av den første typen - kan vi laste den på en trillebår - en spak av den andre typen - og ta den der det er nødvendig, og løfte den i håndtakene med hendene våre - spaker av den tredje typen.
Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.
Lengde og avstand Masse Mål for volum av faste stoffer og matvarer Areal Volum og måleenheter i kulinariske oppskrifter Temperatur Trykk, mekanisk stress, Youngs modul Energi og arbeid Kraft Kraft Tid Lineær hastighet Planvinkel Termisk effektivitet og drivstoffeffektivitet Tall Enheter for måling av mengden av informasjon Valutakurser Dimensjoner dameklær og fottøy Størrelser på herreklær og fottøy Vinkelhastighet og rotasjonsfrekvens Akselerasjon Vinkelakselerasjon Tetthet Spesifikt volum Treghetsmoment Kraftmoment Dreiemoment Spesifikk forbrenningsvarme (etter masse) Energitetthet og spesifikk forbrenningsvarme av drivstoff (volum) Temperaturforskjell Koeffisient for termisk ekspansjon Termisk motstand Spesifikk varmeledningsevne Spesifikk varmekapasitet Energieksponering, termisk strålingseffekt Varmeflukstetthet Varmeoverføringskoeffisient Volumstrøm Massestrøm Molarstrøm Massestrømtetthet Molar konsentrasjon Massekonsentrasjon i løsning Dynamisk (absolutt) viskositet Kinematisk viskositet Overflatespenning Damppermeabilitet Dampgjennomtrengelighet, dampoverføringshastighet Lydnivå Mikrofonfølsomhet Lydtrykknivå (SPL) Lysstyrke Lysstyrke Belysning Datagrafikk Oppløsning Frekvens og bølgelengde Dioptri Effekt og brennvidde Dioptri Effekt og linseforstørrelse (×) Elektrisk ladning Lineær Overflateladningstetthet Volum Ladetetthet Elektrisk strøm Lineær tetthetsstrøm Overflatestrømtetthet Elektrisk feltstyrke Elektrostatisk potensial og spenning Elektrisk motstand Elektrisk resistivitet Elektrisk ledningsevne Elektrisk ledningsevne Elektrisk kapasitans Induktans Amerikansk ledningsmåler Nivåer i dBm (dBm eller dBmW), dBV (dBV), watt. og andre enheter Magnetomotorisk kraft Magnetiske styrkefelt Magnetisk fluks Magnetisk induksjon Absorbert dosehastighet av ioniserende stråling Radioaktivitet. Radioaktivt forfall Stråling. Eksponeringsdose Stråling. Absorbert dose Desimalprefikser Dataoverføring Typografi og bildebehandling Volumenheter tømmer Beregning av molar masse Periodisk system for kjemiske elementer D. I. Mendeleev
1 newton [N] = 1E-06 meganewton [MN]
Opprinnelig verdi
Omregnet verdi
newton exanewton petanewton teranewton giganewton meganewton kilonewton hektonewton decanewton centinewton millinewton mikronewton nanonewton piconewton femtonewton attonewton dyne joule per meter joule per centimeter gram-force kilogram-force ton-force (kort) tonn-force (lang) ton-force (metrisk) ton-force kilopund-kraft pund-kraft unse-kraft pund pund-fot per sek² gram-kraft kilogram-kraft vegg grav-kraft milligrav-kraft atomkraftenhet
Varmeoverføringskoeffisient
Mer om styrke
Generell informasjon
I fysikk er kraft definert som et fenomen som endrer bevegelsen til en kropp. Dette kan enten være bevegelsen av hele kroppen eller dens deler, for eksempel under deformasjon. Hvis du for eksempel løfter en stein og så slipper den, vil den falle fordi den trekkes til bakken av tyngdekraften. Denne kraften endret bevegelsen til steinen - fra en rolig tilstand beveget den seg inn i akselerert bevegelse. Ved fall vil steinen bøye gresset til bakken. Her endret en kraft kalt steinens vekt bevegelsen til gresset og dets form.
Kraft er en vektor, det vil si at den har en retning. Hvis flere krefter virker på et legeme samtidig, kan de være i likevekt hvis vektorsummen deres er null. I dette tilfellet er kroppen i ro. Steinen i forrige eksempel vil trolig rulle langs bakken etter kollisjonen, men vil til slutt stoppe. I dette øyeblikket vil tyngdekraften trekke den ned, og elastisitetskraften vil tvert imot presse den opp. Vektorsummen av disse to kreftene er null, så steinen er i likevekt og beveger seg ikke.
I SI-systemet måles kraft i newton. Ett newton er vektorsummen av krefter som endrer hastigheten til en ett kilogram kropp med én meter per sekund på ett sekund.
Arkimedes var en av de første som studerte styrker. Han var interessert i effekten av krefter på kropper og materie i universet, og han bygde en modell av denne interaksjonen. Arkimedes mente at hvis vektorsummen av krefter som virker på en kropp er lik null, så er kroppen i ro. Senere ble det bevist at dette ikke er helt sant, og at legemer i likevektstilstand også kan bevege seg med konstant hastighet.
Grunnkrefter i naturen
Det er kreftene som beveger kropper eller tvinger dem til å forbli på plass. Det er fire hovedkrefter i naturen: gravitasjon, elektromagnetisk kraft, sterk kraft og svak kraft. De er også kjent som grunnleggende interaksjoner. Alle andre krefter er derivater av disse interaksjonene. Sterke og svake interaksjoner påvirker legemer i mikrokosmos, mens gravitasjons- og elektromagnetiske påvirkninger også virker på store avstander.
Sterk interaksjon
Den mest intense av interaksjonene er den sterke kjernekraften. Sammenhengen mellom kvarker, som danner nøytroner, protoner, og partiklene de består av, oppstår nettopp på grunn av det sterke samspillet. Bevegelsen til gluoner, strukturløse elementærpartikler, er forårsaket av den sterke interaksjonen, og overføres til kvarker gjennom denne bevegelsen. Uten sterk interaksjon ville ikke materie eksistert.
Elektromagnetisk interaksjon
Elektromagnetisk interaksjon er den nest største. Det oppstår mellom partikler med motsatte ladninger som tiltrekker hverandre, og mellom partikler med samme ladninger. Hvis begge partiklene har en positiv eller negativ ladning, frastøter de hverandre. Bevegelsen av partikler som skjer er elektrisitet, et fysisk fenomen som vi bruker hver dag i hverdagen og i teknologien.
Kjemiske reaksjoner, lys, elektrisitet, interaksjoner mellom molekyler, atomer og elektroner - alle disse fenomenene oppstår på grunn av elektromagnetisk interaksjon. Elektromagnetiske krefter hindrer et fast legeme i å trenge inn i et annet fordi elektronene i ett legeme frastøter elektronene til et annet legeme. Opprinnelig ble det antatt at elektriske og magnetiske påvirkninger var to forskjellige krefter, men senere oppdaget forskere at de var en variant av samme interaksjon. Elektromagnetisk interaksjon kan lett sees med et enkelt eksperiment: løfte en ullgenser over hodet, eller gni håret på et ullstoff. De fleste gjenstander har en nøytral ladning, men å gni en overflate mot en annen kan endre ladningen på disse overflatene. I dette tilfellet beveger elektroner seg mellom to overflater, og blir tiltrukket av elektroner med motsatt ladning. Når det er flere elektroner på en overflate, endres også den totale overflateladningen. Hår som "står på ende" når en person tar av seg en genser er et eksempel på dette fenomenet. Elektronene på overflaten av håret tiltrekkes sterkere av c-atomene på overflaten av genseren enn elektronene på overflaten av genseren tiltrekkes av atomene på overflaten av håret. Som et resultat blir elektroner omfordelt, noe som fører til en kraft som tiltrekker håret til genseren. I dette tilfellet tiltrekkes hår og andre ladede gjenstander ikke bare til overflater med motsatte, men også nøytrale ladninger.
Svak interaksjon
Den svake kjernekraften er svakere enn den elektromagnetiske kraften. Akkurat som bevegelsen av gluoner forårsaker sterk interaksjon mellom kvarker, forårsaker bevegelsen av W- og Z-bosoner svak interaksjon. Bosoner er elementære partikler som slippes ut eller absorberes. W-bosoner deltar i kjernefysisk forfall, og Z-bosoner påvirker ikke andre partikler som de kommer i kontakt med, men overfører kun momentum til dem. Takket være den svake interaksjonen er det mulig å bestemme alderen på materie ved hjelp av radiokarbondatering. Alderen til et arkeologisk funn kan bestemmes ved å måle innholdet av radioaktivt karbonisotop i forhold til de stabile karbonisotopene i det organiske materialet til funnet. For å gjøre dette brenner de et forhåndsrenset lite fragment av en ting hvis alder må bestemmes, og trekker dermed ut karbon, som deretter analyseres.
Gravitasjonsinteraksjon
Den svakeste interaksjonen er gravitasjon. Den bestemmer posisjonen til astronomiske objekter i universet, forårsaker flo og fjære av tidevann og får kastede kropper til å falle til bakken. Gravitasjonskraften, også kjent som tiltrekningskraften, trekker kropper mot hverandre. Jo større kroppsmasse, jo sterkere er denne kraften. Forskere tror at denne kraften, i likhet med andre interaksjoner, oppstår på grunn av bevegelse av partikler, gravitoner, men så langt har de ikke klart å finne slike partikler. Bevegelsen til astronomiske objekter avhenger av tyngdekraften, og bevegelsesbanen kan bestemmes ved å kjenne massen til de omkringliggende astronomiske objektene. Det var ved hjelp av slike beregninger at forskere oppdaget Neptun allerede før de så denne planeten gjennom et teleskop. Banen til Uranus kunne ikke forklares av gravitasjonsinteraksjoner mellom planetene og stjernene kjent på den tiden, så forskerne antok at bevegelsen var under påvirkning av gravitasjonskraften til en ukjent planet, noe som senere ble bevist.
I følge relativitetsteorien endrer tyngdekraften rom-tidskontinuumet – firedimensjonalt rom-tid. I følge denne teorien er rommet buet av tyngdekraften, og denne krumningen er større nær kropper med større masse. Dette er vanligvis mer merkbart nær store kropper som planeter. Denne krumningen har blitt bevist eksperimentelt.
Tyngdekraften forårsaker akselerasjon i kropper som flyr mot andre kropper, for eksempel ved å falle til jorden. Akselerasjon kan bli funnet ved hjelp av Newtons andre lov, så den er kjent for planeter hvis masse også er kjent. For eksempel faller kropper som faller til bakken med en akselerasjon på 9,8 meter per sekund.
Ebb og flom
Et eksempel på effekten av tyngdekraften er flo og fjære av tidevann. De oppstår på grunn av samspillet mellom gravitasjonskreftene til månen, solen og jorden. I motsetning til faste stoffer, endrer vann lett form når det påføres kraft. Derfor tiltrekker gravitasjonskreftene til Månen og Solen vann sterkere enn jordens overflate. Bevegelsen av vann forårsaket av disse kreftene følger bevegelsen til månen og solen i forhold til jorden. Dette er flo og fjære, og kreftene som oppstår er tidevannskrefter. Siden månen er nærmere jorden, påvirkes tidevannet mer av månen enn av solen. Når tidevannskreftene til Solen og Månen er likt rettet, oppstår det høyeste tidevannet, kalt springflo. Det minste tidevannet, når tidevannskrefter virker i forskjellige retninger, kalles kvadratur.
Frekvensen av tidevann avhenger av den geografiske plasseringen av vannmassen. Gravitasjonskreftene til månen og solen tiltrekker seg ikke bare vann, men også jorden selv, så noen steder oppstår tidevann når jorden og vannet tiltrekkes i samme retning, og når denne attraksjonen skjer i motsatte retninger. I dette tilfellet skjer flo og fjære to ganger om dagen. Andre steder skjer dette en gang om dagen. Tidevannet avhenger av kystlinjen, havvannet i området og posisjonene til månen og solen, samt samspillet mellom gravitasjonskreftene deres. Noen steder oppstår høyvann en gang med noen års mellomrom. Avhengig av strukturen til kystlinjen og havdybden, kan tidevannet påvirke strømninger, stormer, endringer i vindretning og styrke, og endringer i atmosfærisk trykk. Noen steder bruker spesielle klokker for å bestemme neste høy- eller lavvann. Når du har satt dem opp ett sted, må du sette dem opp igjen når du flytter til et annet sted. Disse klokkene fungerer ikke overalt, da det enkelte steder er umulig å nøyaktig forutsi neste høy- og lavvann.
Kraften til å bevege vann under flo og fjære har blitt brukt av mennesker siden antikken som en energikilde. Tidevannsmøller består av et vannreservoar som vann strømmer inn ved høyvann og slippes ut ved lavvann. Den kinetiske energien til vann driver møllehjulet, og den resulterende energien brukes til å utføre arbeid, for eksempel maling av mel. Det er en rekke problemer med å bruke dette systemet, for eksempel miljømessige, men til tross for dette er tidevann en lovende, pålitelig og fornybar energikilde.
Andre makter
I følge teorien om grunnleggende interaksjoner er alle andre krefter i naturen derivater av de fire grunnleggende interaksjonene.
Normal bakkereaksjonskraft
Den normale bakkereaksjonskraften er kroppens motstand mot ytre belastning. Den er vinkelrett på overflaten av kroppen og rettet mot kraften som virker på overflaten. Hvis et legeme ligger på overflaten av et annet legeme, er kraften til den normale støttereaksjonen til det andre legeme lik vektorsummen av kreftene som det første legeme trykker på det andre med. Hvis overflaten er vertikal til jordoverflaten, er kraften til støttens normale reaksjon rettet motsatt av jordens tyngdekraft, og er lik den i størrelsesorden. I dette tilfellet er vektorkraften deres null og kroppen er i ro eller beveger seg med konstant hastighet. Hvis denne overflaten har en skråning i forhold til jorden, og alle andre krefter som virker på det første legemet er i likevekt, er vektorsummen av tyngdekraften og kraften til støttens normale reaksjon rettet nedover, og den første kroppen glir langs overflaten av den andre.
Friksjonskraft
Friksjonskraften virker parallelt med kroppens overflate og motsatt av dens bevegelse. Det oppstår når en kropp beveger seg langs overflaten til en annen når deres overflater kommer i kontakt (glidende eller rullende friksjon). Friksjonskraft oppstår også mellom to kropper i ro hvis den ene ligger på den andres skrå overflate. I dette tilfellet er det den statiske friksjonskraften. Denne kraften er mye brukt i teknologi og i hverdagen, for eksempel ved flytting av kjøretøy ved hjelp av hjul. Overflaten på hjulene samhandler med veien og friksjonskraften hindrer hjulene i å skli på veien. For å øke friksjonen plasseres gummidekk på hjulene, og i isete forhold legges det kjettinger på dekkene for å øke friksjonen ytterligere. Derfor er motortransport umulig uten friksjon. Friksjon mellom gummien i dekkene og veien sikrer normal kjøretøykontroll. Den rullende friksjonskraften er mindre enn den tørre glidende friksjonskraften, så sistnevnte brukes ved bremsing, slik at du raskt kan stoppe bilen. I noen tilfeller, tvert imot, forstyrrer friksjonen, siden den sliter på gnideflatene. Derfor fjernes eller minimeres den ved bruk av væske, siden væskefriksjon er mye svakere enn tørrfriksjon. Dette er grunnen til at mekaniske deler, som for eksempel et sykkelkjede, ofte smøres med olje.
Krefter kan deformere faste stoffer og endre volumet og trykket til væsker og gasser. Dette skjer når kraften er ujevnt fordelt gjennom en kropp eller et stoff. Hvis en tilstrekkelig stor kraft virker på en tung kropp, kan den komprimeres til en veldig liten ball. Hvis størrelsen på ballen er mindre enn en viss radius, blir kroppen et svart hull. Denne radien avhenger av kroppens masse og kalles Schwarzschild radius. Volumet til denne ballen er så lite at det, sammenlignet med kroppens masse, er nesten null. Massen av sorte hull er konsentrert i et så ubetydelig lite rom at de har en enorm gravitasjonskraft, som tiltrekker seg alle legemer og materie innenfor en viss radius fra det sorte hullet. Til og med lys tiltrekkes av et sort hull og reflekteres ikke fra det, og det er grunnen til at sorte hull virkelig er svarte - og navngis deretter. Forskere tror at store stjerner blir til svarte hull på slutten av livet og vokser, og absorberer omkringliggende objekter innenfor en viss radius.
Synes du det er vanskelig å oversette måleenheter fra ett språk til et annet? Kolleger står klare til å hjelpe deg. Legg inn et spørsmål i TCTerms og i løpet av få minutter vil du få svar.