Wykorzystanie momentu siły w życiu codziennym i technologii. Normalna siła reakcji podłoża

Długość i odległość Masa Miary objętości materiałów sypkich i artykułów spożywczych Powierzchnia Objętość i jednostki miary w przepisy kulinarne Temperatura Ciśnienie, naprężenia mechaniczne, moduł Younga Energia i praca Moc Siła Czas Prędkość liniowa Kąt płaski Sprawność cieplna i oszczędność paliwa Liczby Jednostki miary ilości informacji Kursy wymiany Wymiary Ubrania Damskie i buty Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Prędkość kątowa i prędkość Przyspieszenie Przyspieszenie kątowe Gęstość Objętość właściwa Moment bezwładności Moment siły Moment obrotowy Ciepło właściwe spalania (masowe) Gęstość energii i ciepło właściwe spalanie paliwa (objętościowo) Różnica temperatur Współczynnik rozszerzalności cieplnej Opór cieplny Przewodność cieplna Ciepło właściwe Ekspozycja na energię, moc promieniowanie cieplne Gęstość Przepływ ciepła Współczynnik przenikania ciepła Objętościowe natężenie przepływu Masowe natężenie przepływu Molowe natężenie przepływu Masowe natężenie przepływu Gęstość molowa Stężenie masowe Stężenie masowe w roztworze Lepkość dynamiczna (absolutna) Lepkość kinetyczna Napięcie powierzchniowe Paroprzepuszczalność Przepuszczalność pary, szybkość przenikania pary Poziom dźwięku Czułość mikrofonu Poziom ciśnienia akustycznego (SPL) Jasność Natężenie światła Oświetlenie Rozdzielczość w Grafika komputerowa Częstotliwość i długość fali Moc optyczna w dioptriach i ogniskowa Moc optyczna w dioptriach i powiększenie soczewki (×) Ładunek elektryczny Liniowa gęstość ładunku Gęstość powierzchniowa opłata Gęstość nasypowa opłata Elektryczność Liniowa gęstość prądu Powierzchniowa gęstość prądu Napięcie pole elektryczne Potencjał elektrostatyczny i napięcie Opór elektryczny Specyficzne opór elektryczny Przewodność elektryczna Przewodność elektryczna Pojemność elektryczna Indukcyjność Amerykański miernik drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBmW), dBV (dBV), watach i innych jednostkach Siła magnetomotoryczna Napięcie pole magnetyczne Strumień magnetyczny Indukcja magnetyczna Moc dawki pochłoniętej promieniowanie jonizujące Radioaktywność. Rozpad promieniotwórczy Promieniowanie. Dawka narażenia Promieniowanie. Dawka pochłonięta Przedrostki dziesiętne Przesyłanie danych Typografia i przetwarzanie obrazu Jednostki objętości drewna Obliczanie masa cząsteczkowa Układ okresowy pierwiastki chemiczne DI Mendelejew

1 meganiuton [MN] = 1000000 niuton [N]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

niuton eksanewton petanewton teranewton giganewton meganiuton kiloniuton hektonowton dekaniuton deciniuton centyniuton milinewton mikroniuton nanoniuton pikoniuton femtonowiton attonewton dyne dżul na metr dżul na centymetr gram siła kilogram siła tona-siła (krótka) tona-siła (długa) tona-siła (metryczna) kilofunt -siła kilofunt-siła funt-siła uncja-siła funt funt-stopa na sekundę² gram-siła kilogram-siła siła grawitacji ściany miligrav-siła jednostka atomowa wytrzymałość

Więcej o sile

Informacje ogólne

W fizyce siłę definiuje się jako zjawisko zmieniające ruch ciała. Może to być ruch całego ciała lub jego części, na przykład podczas deformacji. Jeśli na przykład podniesiesz kamień, a następnie go puścisz, spadnie, ponieważ zostanie przyciągnięty do ziemi przez siłę grawitacji. Siła ta zmieniła ruch kamienia - z spokojny stan zaczął poruszać się z przyspieszeniem. Upadając, kamień ugina trawę do ziemi. Tutaj siła zwana ciężarem kamienia zmieniła ruch trawy i jej kształt.

Siła jest wektorem, to znaczy ma kierunek. Jeśli na ciało działa jednocześnie kilka sił, mogą one znajdować się w równowadze, jeśli ich suma wektorów wynosi zero. W tym przypadku ciało jest w spoczynku. Skała z poprzedniego przykładu prawdopodobnie będzie się toczyć po zderzeniu po ziemi, ale w końcu się zatrzyma. W tym momencie siła grawitacji pociągnie go w dół, a siła sprężystości, wręcz przeciwnie, popchnie go do góry. Suma wektorów tych dwóch sił wynosi zero, zatem kamień znajduje się w równowadze i nie porusza się.

W układzie SI siłę mierzy się w niutonach. Jeden niuton to wektorowa suma sił, która w ciągu jednej sekundy zmienia prędkość jednokilogramowego ciała o jeden metr na sekundę.

Archimedes był jednym z pierwszych, którzy badali siły. Interesował się wpływem sił na ciała i materię we Wszechświecie i zbudował model tego oddziaływania. Archimedes uważał, że jeśli suma wektorów sił działających na ciało jest równa zeru, to ciało znajduje się w spoczynku. Później udowodniono, że nie jest to do końca prawdą i że ciała w stanie równowagi również mogą się poruszać stała prędkość.

Podstawowe siły w przyrodzie

To siły poruszają ciałami lub zmuszają je do pozostania w miejscu. W przyrodzie istnieją cztery główne siły: grawitacja, oddziaływanie elektromagnetyczne, silne i słaba interakcja. Nazywa się je również interakcjami podstawowymi. Wszystkie pozostałe siły są pochodnymi tych oddziaływań. Oddziaływania silne i słabe oddziałują na ciała w mikrokosmosie, zarówno grawitacyjne, jak i elektryczne wpływ magnetyczny Działają także na duże odległości.

Silna interakcja

Najbardziej intensywna z interakcji jest silna oddziaływanie jądrowe. Połączenie pomiędzy kwarkami tworzącymi neutrony, protony i cząsteczkami, z których się składają, powstaje właśnie w wyniku oddziaływania silnego. Ruch gluonów, bezstrukturalnych cząstek elementarnych, jest spowodowany oddziaływaniem silnym i poprzez ten ruch jest przenoszony na kwarki. Bez silnego oddziaływania materia nie istniałaby.

Oddziaływanie elektromagnetyczne

Oddziaływanie elektromagnetyczne- drugi największy. Zachodzi pomiędzy cząstkami o przeciwnych ładunkach, które się przyciągają, oraz pomiędzy cząstkami o przeciwnych ładunkach równe opłaty. Jeśli obie cząstki mają dodatni lub ładunek ujemny, odpychają. Zachodzący ruch cząstek to elektryczność, zjawisko fizyczne z których korzystamy na co dzień Życie codzienne i w technologii.

Reakcje chemiczne, światło, elektryczność, interakcje między cząsteczkami, atomami i elektronami - wszystkie te zjawiska zachodzą na skutek oddziaływania elektromagnetycznego. Siły elektromagnetyczne zapobiegają przenikaniu jednego ciała stałego do drugiego, ponieważ elektrony jednego ciała odpychają elektrony drugiego ciała. Początkowo sądzono, że wpływy elektryczne i magnetyczne to dwie różne siły, ale później naukowcy odkryli, że są one odmianą tej samej interakcji. Oddziaływanie elektromagnetyczne można łatwo zaobserwować za pomocą prostego eksperymentu: podnosząc wełniany sweter przez głowę lub pocierając włosy o wełnianą tkaninę. Większość obiektów ma ładunek neutralny, ale pocieranie jednej powierzchni o drugą może zmienić ładunek na tych powierzchniach. W tym przypadku elektrony przemieszczają się pomiędzy dwiema powierzchniami, przyciągane przez elektrony o przeciwnych ładunkach. Kiedy na powierzchni znajduje się więcej elektronów, zmienia się również całkowity ładunek powierzchniowy. Przykładem tego zjawiska są włosy, które „stoją dęba” przy ściąganiu swetra. Elektrony na powierzchni włosów są silniej przyciągane przez atomy c na powierzchni swetra niż elektrony na powierzchni swetra są przyciągane przez atomy na powierzchni włosów. W rezultacie następuje redystrybucja elektronów, co prowadzi do powstania siły przyciągającej włosy do swetra. W tym przypadku włosy i inne naładowane przedmioty przyciągają się nie tylko do powierzchni o ładunkach przeciwnych, ale także neutralnych.

Słaba interakcja

Słabe oddziaływanie jądrowe jest słabsze niż oddziaływanie elektromagnetyczne. Jak powoduje ruch gluonów silna interakcja między kwarkami, więc ruch bozonów W i Z powoduje słabe oddziaływanie. Bozony - emitowane lub absorbowane cząstki elementarne. Bozony W uczestniczą w rozpadzie jądrowym, a bozony Z nie oddziałują na inne cząstki, z którymi się stykają, a jedynie przekazują im pęd. Dzięki oddziaływaniu słabemu możliwe jest określenie wieku materii za pomocą datowania radiowęglowego. Wiek znaleziska archeologiczne można określić poprzez pomiar zawartości izotop radioaktywny węgiel w stosunku do stabilne izotopy węgiel w materiał organiczny to znalezisko. W tym celu spalają wstępnie oczyszczony mały fragment rzeczy, której wiek należy określić, i w ten sposób wydobywają węgiel, który następnie poddaje się analizie.

Oddziaływanie grawitacyjne

Najsłabsze oddziaływanie to oddziaływanie grawitacyjne. Określa położenie obiektów astronomicznych we wszechświecie, powoduje przypływy i odpływy oraz sprawia, że ​​rzucane ciała spadają na ziemię. Siła grawitacji, zwana także siłą przyciągania, przyciąga ciała do siebie. Im większa masa ciała, tym większa jest ta siła. Naukowcy uważają, że siła ta, podobnie jak inne oddziaływania, powstaje w wyniku ruchu cząstek, grawitonów, ale jak dotąd nie udało im się znaleźć takich cząstek. Ruch obiektów astronomicznych zależy od siły grawitacji, a trajektorię ruchu można wyznaczyć znając masę otaczających obiektów astronomicznych. Za pomocą takich obliczeń naukowcy odkryli Neptuna, zanim jeszcze zobaczyli tę planetę przez teleskop. Trajektorii Urana nie udało się wyjaśnić oddziaływania grawitacyjne między znanymi wówczas planetami i gwiazdami, dlatego naukowcy przyjęli, że ruch następuje pod wpływem siła grawitacji nieznana planeta, co później zostało udowodnione.

Zgodnie z teorią względności siła grawitacji zmienia kontinuum czasoprzestrzenne – czterowymiarową czasoprzestrzeń. Zgodnie z tą teorią przestrzeń zakrzywia się pod wpływem siły grawitacji, a krzywizna ta jest większa w pobliżu ciał większa masa. Zwykle jest to bardziej zauważalne w pobliżu duże ciała, takie jak planety. Krzywizna ta została udowodniona eksperymentalnie.

Siła grawitacji powoduje przyspieszenie w ciałach lecących w kierunku innych ciał, np. spadających na Ziemię. Przyspieszenie można wyznaczyć korzystając z drugiego prawa Newtona, zatem jest ono znane dla planet, których masa jest również znana. Na przykład ciała spadające na ziemię spadają z przyspieszeniem 9,8 metra na sekundę.

Przypływy i odpływy

Przykładem działania grawitacji są przypływy i odpływy. Powstają w wyniku oddziaływania sił grawitacyjnych Księżyca, Słońca i Ziemi. W przeciwieństwie do ciał stałych, woda łatwo zmienia kształt pod wpływem siły. Dlatego siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają wodę silniej niż powierzchnia Ziemi. Ruch wody wywołany tymi siłami podąża za ruchem Księżyca i Słońca względem Ziemi. Są to przypływy i odpływy, a powstające siły to siły pływowe. Ponieważ Księżyc znajduje się bliżej Ziemi, na przypływy wpływa bardziej Księżyc niż Słońce. Kiedy siły pływowe Słońca i Księżyca są równomiernie skierowane, następuje najwyższy przypływ, zwany przypływem wiosennym. Najmniejszy przypływ, podczas którego siły pływowe działają w różnych kierunkach, nazywa się kwadraturą.

Częstotliwość pływów zależy od położenie geograficzne masa wody. Siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają nie tylko wodę, ale także samą Ziemię, więc w niektórych miejscach powstają pływy, gdy Ziemia i woda są przyciągane w tym samym kierunku i kiedy to przyciąganie następuje w przeciwne kierunki. W tym przypadku przypływ i odpływ występują dwa razy dziennie. W innych miejscach zdarza się to raz dziennie. Przypływy i odpływy zależą od linia brzegowa, Pływów oceanicznych w tym obszarze oraz położenie Księżyca i Słońca, a także wzajemne oddziaływanie ich sił grawitacyjnych. W niektórych miejscach przypływy zdarzają się raz na kilka lat. W zależności od struktury wybrzeża i głębokości oceanu pływy mogą wpływać na prądy, burze, zmiany kierunku i siły wiatru oraz zmiany ciśnienie atmosferyczne. W niektórych miejscach używa się specjalnych zegarów, aby określić następny przypływ lub odpływ. Kiedy już ustawisz je w jednym miejscu, będziesz musiał je ustawić ponownie, kiedy przeniesiesz się w inne miejsce. Zegary te nie wszędzie działają, gdyż w niektórych miejscach nie da się dokładnie przewidzieć kolejnego przypływu i odpływu.

Siła poruszania się wody podczas przypływów i odpływów była wykorzystywana przez człowieka od czasów starożytnych jako źródło energii. Młyny pływowe składają się ze zbiornika wodnego, do którego woda wpływa podczas przypływu i jest uwalniana podczas odpływu. Energia kinetyczna woda napędza koło młyńskie, a uzyskana energia wykorzystywana jest do wykonywania pracy, np. mielenia mąki. Korzystanie z tego systemu wiąże się z wieloma problemami, m.in. środowiskowymi, ale mimo to pływy są obiecującym, niezawodnym i odnawialnym źródłem energii.

Inne uprawnienia

Według teorii o podstawowe interakcje, wszystkie inne siły w przyrodzie są pochodnymi czterech podstawowych interakcji.

Normalna siła reakcji podłoża

Normalna siła reakcji podłoża to opór ciała na obciążenie zewnętrzne. Jest prostopadły do ​​powierzchni ciała i skierowany przeciwnie do siły działającej na tę powierzchnię. Jeżeli ciało leży na powierzchni innego ciała, to siła normalnej reakcji podporowej drugiego ciała jest równa sumie wektorów sił, z jakimi pierwsze ciało naciska na drugie. Jeżeli powierzchnia jest pionowa w stosunku do powierzchni Ziemi, wówczas siła normalnej reakcji podpory jest skierowana przeciwnie do siły grawitacji Ziemi i jest jej równa. W tym przypadku oni siła wektorowa wynosi zero, a ciało znajduje się w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością. Jeżeli powierzchnia ta ma nachylenie w stosunku do Ziemi, a wszystkie inne siły działające na pierwsze ciało są w równowadze, wówczas suma wektorów siły ciężkości i siły reakcji normalnej podpory jest skierowana w dół, a pierwszy ciało ślizga się po powierzchni drugiego.

Siła tarcia

Siła tarcia działa równolegle do powierzchni ciała i przeciwnie do jego ruchu. Występuje, gdy jedno ciało porusza się po powierzchni drugiego, gdy ich powierzchnie stykają się (tarcie ślizgowe lub toczne). Siła tarcia powstaje również pomiędzy dwoma ciałami w spoczynku, jeśli jedno leży na nachylonej powierzchni drugiego. W tym przypadku jest to siła tarcia statycznego. Siła ta jest szeroko stosowana w technologii i życiu codziennym, na przykład podczas poruszania pojazdami za pomocą kół. Powierzchnia kół oddziałuje z drogą, a siła tarcia zapobiega ślizganiu się kół po jezdni. Aby zwiększyć tarcie, na kołach umieszcza się gumowe opony, a w przypadku oblodzenia na opony zakłada się łańcuchy, aby jeszcze bardziej zwiększyć tarcie. Dlatego transport samochodowy jest niemożliwy bez tarcia. Tarcie pomiędzy gumą opon a nawierzchnią zapewnia normalną kontrolę nad pojazdem. Siła tarcia tocznego jest mniejsza niż siła tarcia ślizgowego na sucho, dlatego podczas hamowania wykorzystuje się tę drugą, co pozwala na szybkie zatrzymanie samochodu. Przeciwnie, w niektórych przypadkach tarcie przeszkadza, ponieważ niszczy powierzchnie trące. Dlatego jest on usuwany lub minimalizowany za pomocą cieczy, ponieważ tarcie cieczy jest znacznie słabsze niż tarcie suche. Dlatego części mechaniczne, takie jak łańcuch rowerowy, często smaruje się olejem.

Siły mogą się odkształcać ciała stałe, a także zmieniać objętość cieczy i gazów oraz panujące w nich ciśnienie. Dzieje się tak, gdy siła rozkłada się nierównomiernie w całym ciele lub substancji. Jeśli na ciężkie ciało działa dostatecznie duża siła, można je sprasować w bardzo małą kulkę. Jeśli rozmiar kuli jest mniejszy niż określony promień, wówczas ciało staje się czarną dziurą. Promień ten zależy od masy ciała i nazywa się Promień Schwarzschilda. Objętość tej kuli jest tak mała, że ​​w porównaniu z masą ciała wynosi prawie równy zeru. Masa czarnych dziur jest skupiona na tak znikomo małej przestrzeni, że mają one ogromną siłę grawitacji, która przyciąga wszystkie ciała i materię w określonym promieniu od czarnej dziury. Nawet światło jest przyciągane przez czarną dziurę i nie jest od niej odbijane, dlatego czarne dziury są naprawdę czarne – i odpowiednio je nazwano. Naukowcy w to wierzą wielkie gwiazdy pod koniec życia zamieniają się w czarne dziury i rosną, pochłaniając otaczające obiekty w określonym promieniu.

Czy tłumaczenie jednostek miar z jednego języka na drugi sprawia Ci trudność? Koledzy są gotowi Ci pomóc. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Długość i odległość Masa Miary objętości materiałów sypkich i artykułów spożywczych Powierzchnia Objętość i jednostki miary w przepisach kulinarnych Temperatura Ciśnienie, naprężenia mechaniczne, moduł Younga Energia i praca Moc Siła Czas Prędkość liniowa Kąt płaszczyzny Sprawność cieplna i zużycie paliwa Liczby Jednostki miary ilości informacji Kursy walut Wymiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Prędkość kątowa i częstotliwość obrotów Przyspieszenie Przyspieszenie kątowe Gęstość Objętość właściwa Moment bezwładności Moment siły Moment obrotowy Ciepło właściwe spalania (w masie) Gęstość energii i ciepło właściwe spalania paliwa (objętościowo) Różnica temperatur Współczynnik rozszerzalności cieplnej Opór cieplny Przewodność cieplna właściwa Pojemność cieplna Narażenie na energię, moc promieniowania cieplnego Gęstość strumienia ciepła Współczynnik przenikania ciepła Przepływ objętościowy Przepływ masowy Przepływ molowy Przepływ masowy Gęstość przepływu Stężenie molowe Stężenie masowe w roztworze Lepkość dynamiczna (bezwzględna) Lepkość kinematyczna Napięcie powierzchniowe Przepuszczalność pary Przepuszczalność pary, szybkość przenikania pary Poziom dźwięku Czułość mikrofonu Poziom ciśnienia akustycznego (SPL) Jasność Natężenie światła Oświetlenie Grafika komputerowa Rozdzielczość Częstotliwość i długość fali Dioptria Moc i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Ładunek elektryczny Gęstość ładunku liniowego Gęstość ładunku powierzchniowego Objętość Gęstość ładunku Prąd elektryczny Liniowy prąd gęstościowy Gęstość prądu powierzchniowego Natężenie pola elektrycznego Potencjał i napięcie elektrostatyczne Opór elektryczny Oporność elektryczna Przewodność elektryczna Przewodność elektryczna Pojemność elektryczna Indukcyjność Amerykański wskaźnik drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBmW), dBV (dBV), watach i inne jednostki Siła magnetomotoryczna Pola siły magnetycznej Strumień magnetyczny Indukcja magnetyczna Moc dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego Radioaktywność. Rozpad promieniotwórczy Promieniowanie. Dawka narażenia Promieniowanie. Dawka pochłonięta Przedrostki dziesiętne Transmisja danych Typografia i przetwarzanie obrazu Jednostki objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejew

1 niuton [N] = 0,001 kiloniutona [kN]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

niuton eksanewton petanewton teranewton giganewton meganiuton kilonewton hektonowton dekaniuton deciniuton centyniuton milinewton mikroniuton nanoniuton pikoniuton femtonowiton attonewton dyne dżul na metr dżul na centymetr gram siła kilogram siła tona-siła (krótka) tona-siła (długa) tona-siła (metryczna) kilofunt -siła kilofunt-siła funt-siła uncja-siła funt funt-stopa na sekundę² gram-siła kilogram-siła ściana siła grawitacji miligrav-siła atomowa jednostka siły

Specyficzne zużycie paliwa

Więcej o sile

Informacje ogólne

W fizyce siłę definiuje się jako zjawisko zmieniające ruch ciała. Może to być ruch całego ciała lub jego części, na przykład podczas deformacji. Jeśli na przykład podniesiesz kamień, a następnie go puścisz, spadnie, ponieważ zostanie przyciągnięty do ziemi przez siłę grawitacji. Siła ta zmieniła ruch kamienia – ze stanu spokojnego przeszedł w ruch przyspieszony. Upadając, kamień ugina trawę do ziemi. Tutaj siła zwana ciężarem kamienia zmieniła ruch trawy i jej kształt.

Siła jest wektorem, to znaczy ma kierunek. Jeśli na ciało działa jednocześnie kilka sił, mogą one znajdować się w równowadze, jeśli ich suma wektorów wynosi zero. W tym przypadku ciało jest w spoczynku. Skała z poprzedniego przykładu prawdopodobnie będzie się toczyć po zderzeniu po ziemi, ale w końcu się zatrzyma. W tym momencie siła grawitacji pociągnie go w dół, a siła sprężystości, wręcz przeciwnie, popchnie go do góry. Suma wektorów tych dwóch sił wynosi zero, zatem kamień znajduje się w równowadze i nie porusza się.

W układzie SI siłę mierzy się w niutonach. Jeden niuton to wektorowa suma sił, która w ciągu jednej sekundy zmienia prędkość jednokilogramowego ciała o jeden metr na sekundę.

Archimedes był jednym z pierwszych, którzy badali siły. Interesował się wpływem sił na ciała i materię we Wszechświecie i zbudował model tego oddziaływania. Archimedes uważał, że jeśli suma wektorów sił działających na ciało jest równa zeru, to ciało znajduje się w spoczynku. Później udowodniono, że nie jest to do końca prawdą i że ciała w stanie równowagi również mogą poruszać się ze stałą prędkością.

Podstawowe siły w przyrodzie

To siły poruszają ciałami lub zmuszają je do pozostania w miejscu. W przyrodzie istnieją cztery główne siły: grawitacja, siła elektromagnetyczna, siła silna i siła słaba. Nazywa się je również interakcjami podstawowymi. Wszystkie pozostałe siły są pochodnymi tych oddziaływań. Oddziaływania silne i słabe oddziałują na ciała w mikrokosmosie, natomiast oddziaływania grawitacyjne i wpływ elektromagnetyczny Działają także na duże odległości.

Silna interakcja

Najbardziej intensywne z oddziaływań to silne oddziaływania jądrowe. Połączenie pomiędzy kwarkami tworzącymi neutrony, protony i cząsteczkami, z których się składają, powstaje właśnie w wyniku oddziaływania silnego. Ruch gluonów, bezstrukturalnych cząstek elementarnych, jest spowodowany oddziaływaniem silnym i poprzez ten ruch jest przenoszony na kwarki. Bez silnego oddziaływania materia nie istniałaby.

Oddziaływanie elektromagnetyczne

Drugim co do wielkości jest oddziaływanie elektromagnetyczne. Zachodzi pomiędzy cząstkami o przeciwnych ładunkach, które się przyciągają, oraz pomiędzy cząstkami o tych samych ładunkach. Jeśli obie cząstki mają ładunek dodatni lub ujemny, odpychają się. Zachodzący ruch cząstek to elektryczność, zjawisko fizyczne, z którego korzystamy na co dzień w życiu codziennym i w technologii.

Reakcje chemiczne, światło, elektryczność, interakcje między cząsteczkami, atomami i elektronami - wszystkie te zjawiska zachodzą na skutek oddziaływania elektromagnetycznego. Siły elektromagnetyczne uniemożliwiają przenikanie jednego ciała stałego do drugiego, ponieważ elektrony jednego ciała odpychają elektrony drugiego ciała. Początkowo sądzono, że wpływy elektryczne i magnetyczne to dwie różne siły, ale później naukowcy odkryli, że są one odmianą tej samej interakcji. Oddziaływanie elektromagnetyczne można łatwo zaobserwować za pomocą prostego eksperymentu: podnosząc wełniany sweter przez głowę lub pocierając włosy o wełnianą tkaninę. Większość obiektów ma ładunek neutralny, ale pocieranie jednej powierzchni o drugą może zmienić ładunek na tych powierzchniach. W tym przypadku elektrony przemieszczają się pomiędzy dwiema powierzchniami, przyciągane przez elektrony o przeciwnych ładunkach. Kiedy na powierzchni znajduje się więcej elektronów, zmienia się również całkowity ładunek powierzchniowy. Przykładem tego zjawiska są włosy, które „stoją dęba” przy ściąganiu swetra. Elektrony na powierzchni włosów są silniej przyciągane przez atomy c na powierzchni swetra niż elektrony na powierzchni swetra są przyciągane przez atomy na powierzchni włosów. W rezultacie następuje redystrybucja elektronów, co prowadzi do powstania siły przyciągającej włosy do swetra. W tym przypadku włosy i inne naładowane przedmioty przyciągają się nie tylko do powierzchni o ładunkach przeciwnych, ale także neutralnych.

Słaba interakcja

Słabe oddziaływanie jądrowe jest słabsze niż oddziaływanie elektromagnetyczne. Tak jak ruch gluonów powoduje silne oddziaływanie między kwarkami, tak ruch bozonów W i Z powoduje słabe oddziaływanie. Bozony to cząstki elementarne emitowane lub pochłaniane. Bozony W uczestniczą w rozpadzie jądrowym, a bozony Z nie oddziałują na inne cząstki, z którymi się stykają, a jedynie przekazują im pęd. Dzięki oddziaływaniu słabemu możliwe jest określenie wieku materii za pomocą datowania radiowęglowego. Wiek znaleziska archeologicznego można określić, mierząc zawartość radioaktywnego izotopu węgla w stosunku do stabilnych izotopów węgla w materiale organicznym tego znaleziska. W tym celu spalają wstępnie oczyszczony mały fragment rzeczy, której wiek należy określić, i w ten sposób wydobywają węgiel, który następnie poddaje się analizie.

Oddziaływanie grawitacyjne

Najsłabsze oddziaływanie to oddziaływanie grawitacyjne. Określa położenie obiektów astronomicznych we wszechświecie, powoduje przypływy i odpływy oraz sprawia, że ​​rzucane ciała spadają na ziemię. Siła grawitacji, zwana także siłą przyciągania, przyciąga ciała do siebie. Im większa masa ciała, tym większa jest ta siła. Naukowcy uważają, że siła ta, podobnie jak inne oddziaływania, powstaje w wyniku ruchu cząstek, grawitonów, ale jak dotąd nie udało im się znaleźć takich cząstek. Ruch obiektów astronomicznych zależy od siły grawitacji, a trajektorię ruchu można wyznaczyć znając masę otaczających obiektów astronomicznych. Za pomocą takich obliczeń naukowcy odkryli Neptuna, zanim jeszcze zobaczyli tę planetę przez teleskop. Trajektorii Urana nie udało się wyjaśnić oddziaływaniami grawitacyjnymi między znanymi wówczas planetami i gwiazdami, dlatego naukowcy przyjęli, że na ruch Urana wpływała siła grawitacji nieznanej planety, co później zostało udowodnione.

Zgodnie z teorią względności siła grawitacji zmienia kontinuum czasoprzestrzenne – czterowymiarową czasoprzestrzeń. Zgodnie z tą teorią przestrzeń zakrzywia się pod wpływem siły grawitacji, a krzywizna ta jest większa w pobliżu ciał o większej masie. Jest to zwykle bardziej zauważalne w pobliżu dużych ciał, takich jak planety. Krzywizna ta została udowodniona eksperymentalnie.

Siła grawitacji powoduje przyspieszenie w ciałach lecących w kierunku innych ciał, np. spadających na Ziemię. Przyspieszenie można wyznaczyć korzystając z drugiego prawa Newtona, zatem jest ono znane dla planet, których masa jest również znana. Na przykład ciała spadające na ziemię spadają z przyspieszeniem 9,8 metra na sekundę.

Przypływy i odpływy

Przykładem działania grawitacji są przypływy i odpływy. Powstają w wyniku oddziaływania sił grawitacyjnych Księżyca, Słońca i Ziemi. W przeciwieństwie do ciał stałych, woda łatwo zmienia kształt pod wpływem siły. Dlatego siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają wodę silniej niż powierzchnia Ziemi. Ruch wody wywołany tymi siłami podąża za ruchem Księżyca i Słońca względem Ziemi. Są to przypływy i odpływy, a powstające siły to siły pływowe. Ponieważ Księżyc znajduje się bliżej Ziemi, na przypływy wpływa bardziej Księżyc niż Słońce. Kiedy siły pływowe Słońca i Księżyca są równomiernie skierowane, następuje najwyższy przypływ, zwany przypływem wiosennym. Najmniejszy przypływ, podczas którego siły pływowe działają w różnych kierunkach, nazywa się kwadraturą.

Częstotliwość pływów zależy od położenia geograficznego masy wody. Siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają nie tylko wodę, ale także samą Ziemię, dlatego w niektórych miejscach przypływy występują, gdy Ziemia i woda są przyciągane w tym samym kierunku, a gdy to przyciąganie następuje w przeciwnych kierunkach. W tym przypadku przypływ i odpływ występują dwa razy dziennie. W innych miejscach zdarza się to raz dziennie. Pływy zależą od linii brzegowej, pływów oceanicznych na danym obszarze oraz położenia Księżyca i Słońca, a także interakcji ich sił grawitacyjnych. W niektórych miejscach przypływy zdarzają się raz na kilka lat. W zależności od struktury wybrzeża i głębokości oceanu pływy mogą wpływać na prądy, burze, zmiany kierunku i siły wiatru oraz zmiany ciśnienia atmosferycznego. W niektórych miejscach używa się specjalnych zegarów, aby określić następny przypływ lub odpływ. Kiedy już ustawisz je w jednym miejscu, będziesz musiał je ustawić ponownie, kiedy przeniesiesz się w inne miejsce. Zegary te nie wszędzie działają, gdyż w niektórych miejscach nie da się dokładnie przewidzieć kolejnego przypływu i odpływu.

Siła poruszania się wody podczas przypływów i odpływów była wykorzystywana przez człowieka od czasów starożytnych jako źródło energii. Młyny pływowe składają się ze zbiornika wodnego, do którego woda wpływa podczas przypływu i jest uwalniana podczas odpływu. Energia kinetyczna wody napędza koło młyńskie, a uzyskana energia jest wykorzystywana do wykonywania pracy, np. mielenia mąki. Korzystanie z tego systemu wiąże się z wieloma problemami, m.in. środowiskowymi, ale mimo to pływy są obiecującym, niezawodnym i odnawialnym źródłem energii.

Inne uprawnienia

Zgodnie z teorią oddziaływań fundamentalnych wszystkie inne siły w przyrodzie są pochodnymi czterech podstawowych oddziaływań.

Normalna siła reakcji podłoża

Normalna siła reakcji podłoża to opór ciała na obciążenie zewnętrzne. Jest prostopadły do ​​powierzchni ciała i skierowany przeciwnie do siły działającej na tę powierzchnię. Jeżeli ciało leży na powierzchni innego ciała, to siła normalnej reakcji podporowej drugiego ciała jest równa sumie wektorów sił, z jakimi pierwsze ciało naciska na drugie. Jeżeli powierzchnia jest pionowa w stosunku do powierzchni Ziemi, wówczas siła normalnej reakcji podpory jest skierowana przeciwnie do siły grawitacji Ziemi i jest jej równa. W tym przypadku ich siła wektora wynosi zero, a ciało znajduje się w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością. Jeżeli powierzchnia ta ma nachylenie w stosunku do Ziemi, a wszystkie inne siły działające na pierwsze ciało są w równowadze, wówczas suma wektorów siły ciężkości i siły reakcji normalnej podpory jest skierowana w dół, a pierwszy ciało ślizga się po powierzchni drugiego.

Siła tarcia

Siła tarcia działa równolegle do powierzchni ciała i przeciwnie do jego ruchu. Występuje, gdy jedno ciało porusza się po powierzchni drugiego, gdy ich powierzchnie stykają się (tarcie ślizgowe lub toczne). Siła tarcia powstaje również pomiędzy dwoma ciałami w spoczynku, jeśli jedno leży na nachylonej powierzchni drugiego. W tym przypadku jest to siła tarcia statycznego. Siła ta jest szeroko stosowana w technologii i życiu codziennym, na przykład podczas poruszania pojazdami za pomocą kół. Powierzchnia kół oddziałuje z drogą, a siła tarcia zapobiega ślizganiu się kół po jezdni. Aby zwiększyć tarcie, na kołach umieszcza się gumowe opony, a w przypadku oblodzenia na opony zakłada się łańcuchy, aby jeszcze bardziej zwiększyć tarcie. Dlatego transport samochodowy jest niemożliwy bez tarcia. Tarcie pomiędzy gumą opon a nawierzchnią zapewnia normalną kontrolę nad pojazdem. Siła tarcia tocznego jest mniejsza niż siła tarcia ślizgowego na sucho, dlatego podczas hamowania wykorzystuje się tę drugą, co pozwala na szybkie zatrzymanie samochodu. Przeciwnie, w niektórych przypadkach tarcie przeszkadza, ponieważ niszczy powierzchnie trące. Dlatego jest on usuwany lub minimalizowany za pomocą cieczy, ponieważ tarcie cieczy jest znacznie słabsze niż tarcie suche. Dlatego części mechaniczne, takie jak łańcuch rowerowy, często smaruje się olejem.

Siły mogą odkształcać ciała stałe, a także zmieniać objętość i ciśnienie cieczy i gazów. Dzieje się tak, gdy siła rozkłada się nierównomiernie w całym ciele lub substancji. Jeśli na ciężkie ciało działa dostatecznie duża siła, można je sprasować w bardzo małą kulkę. Jeśli rozmiar kuli jest mniejszy niż określony promień, wówczas ciało staje się czarną dziurą. Promień ten zależy od masy ciała i nazywa się Promień Schwarzschilda. Objętość tej kuli jest tak mała, że ​​w porównaniu z masą ciała wynosi prawie zero. Masa czarnych dziur jest skupiona na tak znikomo małej przestrzeni, że mają one ogromną siłę grawitacji, która przyciąga wszystkie ciała i materię w określonym promieniu od czarnej dziury. Nawet światło jest przyciągane przez czarną dziurę i nie jest od niej odbijane, dlatego czarne dziury są naprawdę czarne – i odpowiednio je nazwano. Naukowcy uważają, że duże gwiazdy pod koniec swojego życia zamieniają się w czarne dziury i rosną, pochłaniając otaczające obiekty w określonym promieniu.

Czy tłumaczenie jednostek miar z jednego języka na drugi sprawia Ci trudność? Koledzy są gotowi Ci pomóc. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Długość i odległość Masa Miary objętości materiałów sypkich i artykułów spożywczych Powierzchnia Objętość i jednostki miary w przepisach kulinarnych Temperatura Ciśnienie, naprężenia mechaniczne, moduł Younga Energia i praca Moc Siła Czas Prędkość liniowa Kąt płaszczyzny Sprawność cieplna i zużycie paliwa Liczby Jednostki miary ilości informacji Kursy walut Wymiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Prędkość kątowa i częstotliwość obrotów Przyspieszenie Przyspieszenie kątowe Gęstość Objętość właściwa Moment bezwładności Moment siły Moment obrotowy Ciepło właściwe spalania (w masie) Gęstość energii i ciepło właściwe spalania paliwa (objętościowo) Różnica temperatur Współczynnik rozszerzalności cieplnej Opór cieplny Przewodność cieplna właściwa Pojemność cieplna Narażenie na energię, moc promieniowania cieplnego Gęstość strumienia ciepła Współczynnik przenikania ciepła Przepływ objętościowy Przepływ masowy Przepływ molowy Przepływ masowy Gęstość przepływu Stężenie molowe Stężenie masowe w roztworze Lepkość dynamiczna (bezwzględna) Lepkość kinematyczna Napięcie powierzchniowe Przepuszczalność pary Przepuszczalność pary, szybkość przenikania pary Poziom dźwięku Czułość mikrofonu Poziom ciśnienia akustycznego (SPL) Jasność Natężenie światła Oświetlenie Grafika komputerowa Rozdzielczość Częstotliwość i długość fali Dioptria Moc i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Ładunek elektryczny Gęstość ładunku liniowego Gęstość ładunku powierzchniowego Objętość Gęstość ładunku Prąd elektryczny Liniowy prąd gęstościowy Gęstość prądu powierzchniowego Natężenie pola elektrycznego Potencjał i napięcie elektrostatyczne Opór elektryczny Oporność elektryczna Przewodność elektryczna Przewodność elektryczna Pojemność elektryczna Indukcyjność Amerykański wskaźnik drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBmW), dBV (dBV), watach i inne jednostki Siła magnetomotoryczna Pola siły magnetycznej Strumień magnetyczny Indukcja magnetyczna Moc dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego Radioaktywność. Rozpad promieniotwórczy Promieniowanie. Dawka narażenia Promieniowanie. Dawka pochłonięta Przedrostki dziesiętne Transmisja danych Typografia i przetwarzanie obrazu Jednostki objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejew

1 niutonometr [N cm] = 0,01 niutonometr [N m]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

niuton metr niuton centymetr niuton milimetr kiloniuton metr dyn metr dyna centymetr dyn milimetr kilogram-siła metr kilogram-siła centymetr kilogram-siła milimetr gram-siła metr gram-siła centymetr gram-siła milimetr uncja-siła stopa uncja-siła cal funt-siła stopa funt-siła cal

Więcej o momencie obrotowym

Informacje ogólne

Kiedy na ciało działa siła w określonym kierunku, ciało się obraca. Opisano tę tendencję siły do ​​obracania ciała wielkość fizyczna- moment obrotowy lub moment siły. Na moment siły wpływa sama siła powodująca obrót lub skręcenie, a także odległość między punktem jej przyłożenia a punktem obrotu ciała. W w tym przypadku siła - wielkość wektorowa dlatego ważny jest także kierunek działania siły, czyli kąt pomiędzy kierunkiem siły a odcinkiem łączącym punkt przyłożenia siły ze środkiem obrotu ciała. Jeśli ten kąt jest odpowiedni, to znaczy, że siła jest przyłożona prostopadle do odcinka, to moment siły jest maksymalny. W miarę jak moc staje się równolegle do odcinka, moment siły maleje. Oznacza to, że im kąt jest bliższy 0° lub 180°, tym słabszy moment siły, aż do osiągnięcia równy zeru, gdy kierunek siły jest równoległy do ​​odcinka. Wygodnie jest myśleć o momencie siły jako kombinacji odległości, na jaką siła zostaje usunięta od punktu obrotu, i siły wymaganej, aby ciało obróciło się z określoną intensywnością.

Przyjrzyjmy się tej zależności na ilustracji. Tutaj siły F2, F3 i F5 są prostopadłe do odcinka pomiędzy wyznaczoną osią obrotu niebieski na środku kierownicy oraz punkt przyłożenia siły. Moment siły, który wytwarzają, jest maksymalny. Natomiast siły F1 i F4 przyłożone są pod kątem innym niż 90°, a moment siły, jaki tworzą, nie jest maksymalny. Oznacza to, że moment siły tych dwóch sił różni się od momentu siły pozostałych trzech sił, chociaż wielkość wszystkich sił na rysunku jest taka sama.

Aby obrócić ciało pod wpływem siły z dane warunki, konieczne jest wytworzenie momentu siły. Ponieważ wartość ta zależy zarówno od odległości, jak i od siły, aby uzyskać dany moment, można zmienić albo siłę, albo odległość od punktu przyłożenia do punktu obrotu. Ludzie sięgają po to uzależnienie od wieków.

Wykorzystanie momentu siły w życiu codziennym i technologii

Zwykle łatwiej jest zwiększyć odległość ciała od miejsca przyłożenia siły niż samą siłę. Dlatego najczęściej, gdy siła człowieka lub zwierzęcia nie wystarcza do wykonania konkretnego zadania polegającego na obrocie, stosuje się dźwignie i inne urządzenia w celu zwiększenia odległości siły od osi obrotu, a tym samym zwiększenia momentu siły . Na przykład, aby obrócić młyn lub koło, na które nawinięty jest łańcuch, w celu podniesienia ciężkiego mostu, ludzie lub zwierzęta obracają urządzenia z długimi uchwytami lub dźwigniami. Długie dźwignie i uchwyty pozwalają zwiększyć przyłożoną siłę. Wzrost ten jest proporcjonalny do odległości pomiędzy osią obrotu ciała a punktem przyłożenia siły.

Pedały rowerowe

Moment obrotowy jest również stosowany w pedałach rowerowych. Im dalej znajduje się stopa od środka koła roweru, tym mniejszej siły potrzeba do obrócenia koła za pomocą pedału. Długość naszych nóg ogranicza maksymalną długość pedałów – jeśli zrobisz pedały dłuższe niż obecnie w nowoczesnych rowerach, to kręcenie nimi będzie niewygodne. Pomimo tych ograniczeń pedały znacznie ułatwiają jazdę na rowerze. Konstrukcja pedałów rowerowych jest tak wygodna, że ​​niektórzy ludzie, szczególnie w kraje rozwijające się, do którego nie zawsze jest dostęp najnowsza technologia, użyj pedałów rowerowych w projektowaniu innych urządzeń, w których występuje stopa lub sterowanie ręczne. Czasami w wózkach inwalidzkich montuje się takie pedały, aby ułatwić ręczne skręcanie kół. W takim przypadku można nieco wydłużyć pedały, aby zwiększyć moment obrotowy, chociaż może to nieco utrudnić sterowanie wózkiem.

Klucz

Klucze wykorzystują moment obrotowy w celu zmniejszenia siły wymaganej do dokręcenia lub poluzowania nakrętki lub śruby. Klucz zaprojektowano tak, aby był wygodny w trzymaniu, ale jednocześnie jego długi uchwyt zwiększa siłę wywieraną na niego podczas dokręcania lub luzowania śruby lub nakrętki. Czasami wystarczy mały klucz z krótką rączką, ale w niektórych przypadkach potrzebna jest dłuższa rękojeść, np. jeśli chcemy odkręcić zardzewiałą nakrętkę. Jeśli nie masz pod ręką klucza, możesz użyć szczypiec. Ich długie uchwyty wytwarzają dość duży moment obrotowy, chociaż czasami nie chwytają wystarczająco mocno nakrętki lub śruby i mogą ją uszkodzić.

Wygoda klucza polega na tym, że gdy jest on dobrany tak, aby pasował do nakrętki, siła potrzebna jest jedynie do obrócenia klucza, a nie do przytrzymania go na nakrętce. Z drugiej strony szczypce należy trzymać wokół nakrętki, aby zapobiec ich zerwaniu, a to wymaga dodatkowej siły. Dlatego w wielu przypadkach klucz jest bardziej ekonomiczny pod względem zużycia energii. Z drugiej strony w niektórych przypadkach szczypce są wygodniejsze - na przykład można ich używać pod kątem w trudno dostępnych miejscach, podczas gdy klucz często działa tylko w tej samej płaszczyźnie co nakrętka. Jeśli odkręcisz nakrętkę pod kątem, moment siły zmniejszy się, ale jest to lepsze niż brak możliwości odkręcenia w ogóle.

Podobnie działają narzędzia przeznaczone do odkręcania pokrywek ze słoików w puszkach. Zwykle jest to gumka mocowana do rączki w taki sposób, że opaska tworzy pętlę o regulowanej średnicy. Sama pętla jest przymocowana do pokrywy i nie wpływa na moment siły, ale uchwyt tylko pomaga w tworzeniu odpowiedni moment. Im jest większy, tym większy moment siły. Dzięki niemu słoiczek otwiera się znacznie łatwiej niż rękami, ręcznikiem czy materiałem o wysokim współczynniku tarcia.

Koło zamachowe

Dobrym przykładem urządzenia wykorzystującego moment obrotowy jest koło zamachowe. Moment siły wprawia je w ruch, a także pomaga przyspieszyć koło zamachowe i dzięki temu ruchowi uzyskać energię. Koło zamachowe gromadzi się i przechowuje je do wykorzystania w przyszłości. Jeśli ta energia jest potrzebna do innych celów, moment siły, wręcz przeciwnie, spowalnia prędkość koła zamachowego i wytwarzana jest energia, która jest następnie wykorzystywana zgodnie z jej przeznaczeniem. Koła zamachowe stosuje się, gdy źródło energii działa z przerwami, ale energia jest potrzebna stale. Dokładnie tak wykorzystuje się koła zamachowe w silnikach samochodowych, gdzie energia uwalniana jest w „błyskach” podczas spalania paliwa.

W niektórych przypadkach jest to konieczne efekt odwrotny, czyli konieczne jest krótkie zastosowanie duża liczba energii, zwykle więcej, niż źródło energii jest w stanie wyprodukować w danym okresie czasu. W takiej sytuacji koło zamachowe przez pewien czas gromadzi energię w małych porcjach, aby następnie uwolnić wymaganą ilość.

Huśtawki i dźwignie

Siła wywierana przez dwójkę dzieci na huśtawkę, siedząc po obu stronach środka, przesuwa huśtawkę w górę i w dół. Oznacza to, że w tym przypadku huśtawka częściowo obraca się wokół własnej osi. Jeśli waga obojga dzieci jest w przybliżeniu taka sama, mogą z łatwością huśtać się na takiej huśtawce. Jest to znacznie trudniejsze dla dzieci o różnej masie ciała – cięższe dziecko ciągnie huśtawkę z boku w dół, a cięższe dziecko łatwe dziecko nie ma wystarczającej masy, aby opuścić huśtawkę na swoją stronę. Dzieje się tak, ponieważ ciężar cięższego dziecka wytwarza większy moment siły. Aby rozwiązać ten problem, duże dziecko musi przesunąć się bliżej środka na tyle, aby jego waga przewyższała wagę drugiego dziecka. Na przykład, jeśli duże dziecko trzy razy cięższy, potem musi podejść trzy razy bliżej i wtedy zamach się zrównoważy.

Podobnie działają dźwignie: zawarty w nich moment siły służy do zmniejszenia siły potrzebnej do wykonania określonej pracy. Zazwyczaj dźwignia to podłużny przedmiot, taki jak uchwyt lub drążek, który obraca się wokół punktu zwanego środek obrotu lub punkt podparcia. Do innego punktu dźwigni przykładana jest siła, która ze względu na długość dźwigni zwiększa się lub zmniejsza w zależności od konstrukcji dźwigni i jej przeznaczenia.

Dźwignie dzielą się na trzy typy, w zależności od tego, gdzie znajduje się punkt podparcia, jak jest on stosowany siła, co je obraca i gdzie jest stosowane siła oporu. Nazywa się je zwykle dźwigniami pierwszego, drugiego i trzeciego rodzaju. Czasami nie jest do końca jasne, co ma z tym wspólnego siła oporu, ale tak naprawdę ona istnieje. Przeciwdziała sile mającej na celu obrócenie dźwigni. Gdy przyłożona siła jest większa niż siła oporu, dźwignia obraca się. My, podobnie jak inne zwierzęta, używamy tych zasad w ciele, a części naszego ciała stają się dźwigniami, jak pokazano w poniższych przykładach.


Dźwignia pierwszego rodzaju konstrukcja podobna do opisanej powyżej huśtawki dla dzieci. punkt podparcia znajduje się pośrodku, siła jest przykładana na jednym końcu, a opór występuje na drugim końcu. Oś obrotu w dźwignia drugiego rodzaju znajduje się na jednym końcu dźwigni, a obok niej pojawia się opór. Siła jest przykładana do takiej dźwigni na drugim końcu. Dźwignia trzeciego typu jest zaprojektowany podobnie, ale bliżej środka obrotu, znajdującego się na końcu dźwigni, nie ma oporu, ale siła przyłożona do dźwigni. Opór występuje na drugim końcu dźwigni.

Dźwignie pierwszego rodzaju

Przykładem dźwigni pierwszego rodzaju są wagi równoramienne z miseczkami. Nożyczki też, tyle że składają się z dwóch połączonych ze sobą dźwigni. Za ich pomocą znacznie łatwiej niż nożem dokładnie przeciąć niektóre materiały, takie jak papier czy tkanina. Im dłuższe uchwyty, tym grubsze i twarde materiały można ciąć. Z drugiej strony, im dalej od osi obrotu znajduje się cięty materiał, tym jest to trudniejsze.

Im grubszy materiał należy wyciąć, tym większy jest wymagany do tego moment siły oraz im dłuższe muszą być rączki nożyczek i mocniejszy materiał, z którego są wykonane. W niektórych przypadkach do nożyczek dodawana jest sprężyna, co czyni je wygodniejszymi w użyciu. Tak działa na przykład sekator ogrodowy. Ponadto specjalistyczne nożyczki mają inne funkcje. W medycynie stosuje się nożyczki z zaokrąglonymi, tępymi i ostrymi końcami, w zależności od ich przeznaczenia. W przeciwieństwie do skalpela są wygodniejsze w obsłudze i mają mechaniczną przewagę nad skalpelem, chociaż skalpel jest również szeroko stosowany, ponieważ w niektórych przypadkach jest wygodniejszy niż nożyczki. Nożyczki medyczne, przeznaczone dla lekarzy pogotowia ratunkowego, posiadają zaokrąglony koniec, dzięki czemu można nimi przecinać odzież bez uszkodzenia skóry. Niektóre nożyczki medyczne są bardzo małe. Na przykład okulistyczne nożyczki chirurgiczne mogą mieć długość zaledwie 6 centymetrów i ostrze o długości do 2 centymetrów, a nawet krótsze.

Łom lub łom, zwany także łomem, można również uznać za dźwignię pierwszej klasy, chociaż czasami, w zależności od zastosowania, może to być dźwignia drugiej lub trzeciej klasy. Najczęściej służy do usuwania zatkanych paznokci lub oddzielania dwóch obiektów połączonych klejem, gwoździami, spinaczami i podobnymi metodami. Łom zyskał złą reputację jako narzędzie złodziei, włamywaczy i innych przestępców, chociaż w rzeczywistości przestępcy korzystają z wszelkich dostępnych materiałów i narzędzi, o ile pomagają one w osiągnięciu końcowego rezultatu.

Przykładem dźwigni pierwszego rodzaju w ciele ludzi i niektórych zwierząt jest głowa. Jest zrównoważony na szyi. Szyja jest środkiem obrotu, siła mięśni przykładana jest po jednej stronie głowy, a siła oporu po drugiej. Gdy przyłożona siła jest wystarczająco duża, głowa przechyla się w kierunku siły.


Dźwignie drugiej klasy

Przykładami dźwigni drugiego rodzaju są szczęki ludzi i zwierząt oraz dzioby ptaków. Są to także dziadki do orzechów, a także dekoracyjne dziadki do orzechów. Szczypce najczęściej wykonywane są z metalu, choć zdarzają się też produkty wykonane z innych materiałów, np. drewna. Dziadki do orzechów to stylizowane szczypce wykonane z drewna i ozdobione wzorem lalek. Wcześniej służyły zgodnie z ich przeznaczeniem, obecnie pełnią głównie funkcję ozdobną. Najczęściej wykonywane są w kształcie żołnierzy, królów i innych postaci. W USA i Kanadzie takie liczby są często używane jako dekoracja noworoczna. Uważa się, że dziadki do orzechów zaczęto wytwarzać na zalesionych obszarach Niemiec. Nadal są tam produkowane i sprzedawane jako pamiątki. Obecnie do rozłupywania orzechów częściej używa się zwykłych szczypiec niż dziadków do orzechów. Te szczypce są podobne do tych używanych do rozłupywania pazurów krabów i homarów. Nawiasem mówiąc, same pazury kraba i homara są również dźwigniami drugiego rzędu i działają na tej samej zasadzie co dziadki do orzechów.

Prasa do czosnku to kolejny przykład dźwigni drugiego rzędu. Jego konstrukcja przypomina dziadka do orzechów. Jest często używany w życiu codziennym, choć niektórzy kucharze wolą drobno posiekać czosnek i uważają, że wyciskarka do czosnku psuje jego smak. Inni natomiast używają tylko prasy do czosnku, ponieważ smak czosnku jest wzmocniony podczas jego używania.

Stopa ludzi i niektórych zwierząt jest także dźwignią drugiego rodzaju. Punkt podparcia w tym przypadku znajduje się w okolicy palców stóp, mięśnie nóg przykładają siłę w pobliżu pięty, a siłą oporu jest nasz ciężar. Ta „dźwignia” pozwala nam utrzymać równowagę, a także podnosić się i opadać na palcach.

Innymi przykładami dźwigni drugiej klasy są taczki, hamulce samochodowe i drzwi. Jeśli popchniesz drzwi blisko osi obrotu, jest mało prawdopodobne, że się otworzą, ale jeśli popchniesz je jak najdalej od tej osi, to nawet ciężkie drzwi ulegną łatwo. Dlatego uchwyty wykonano po stronie przeciwnej do położenia pętelek. Aby ułatwić otwieranie nawet ciężkich drzwi, można je poszerzyć.

Otwieracze do butelek to także dźwignie drugiej kategorii, zwłaszcza te, które nie są mocowane do ściany, jak w niektórych barach i restauracjach. Niektóre scyzoryki mają małe otwieracze; Popularne są również otwieracze do kluczy. Jeśli nie masz pod ręką otwieracza, czasami możesz użyć improwizowanych materiałów, takich jak nóż lub widelec. Same otwieracze mogą w niektórych przypadkach posłużyć do podważenia zakręcanej pokrywki słoika - jeśli uda się to zrobić, słoik otworzy się łatwiej. Czasami otwieracze są używane jako dźwignie pierwszej klasy. W tym przypadku otwieracz jest mocowany do pokrywy w inny sposób i nacisk wywierany jest od dołu, a nie od góry, jak w przypadku dźwigni drugiego rodzaju.


Dźwignie trzeciej klasy

Jeśli podnosisz ciężkie przedmioty ręką, zginając łokieć, wówczas twoja dłoń staje się dźwignią trzeciego rodzaju. Podczas biegania i chodzenia Twoje nogi stają się również dźwigniami. Punkt podparcia dźwigni w tym przypadku znajduje się na łokciach i kolanach. Jeśli „wyciągniesz” rękę za pomocą narzędzia, takiego jak kij baseballowy lub rakieta tenisowa, ponownie otrzymasz dźwignię trzeciej klasy. Aby poruszyć tę dźwignię, w pobliżu środka obrotu przykładana jest siła. W takim przypadku na drugim końcu powstaje opór. W przypadku rakiety i kija opór występuje w miejscu, w którym stykają się z piłką. Wędka jest także dźwignią trzeciej klasy, a siła jest przykładana do niej w obszarze nadgarstka.

Innymi przykładami dźwigni trzeciej klasy są młotek i podobne narzędzia, takie jak łopaty, grabie, miotły i łapki na muchy. Niektóre instrumenty składają się z dwóch dźwigni skierowanych ku sobie. Tak projektuje się na przykład pęsety, zszywacze i kleszcze.

Przykład

Teraz spójrzmy na przykład. Wyobraźmy sobie to zwykła osobaśredniej budowy ciała może podnieść kamień o wadze 20 kg. Oczywiście nie będzie to łatwe i będziesz musiał mocno napiąć mięśnie, ale podniesienie takiego kamienia jest całkiem możliwe. Z drugiej strony, Małe dziecko Nie mogę podnieść takiego kamienia. Jeśli dasz dziecku wystarczająco długi i mocny łom i nauczysz go, jak się nim posługiwać, to poradzi sobie z tym zadaniem, ponieważ siła potrzebna do podniesienia kamienia zostanie znacznie zmniejszona. Archimedes powiedział, że mógłby poruszyć Ziemię, gdyby stał wystarczająco daleko od niej i chwycił za długą dźwignię. To stwierdzenie opiera się na tej samej zasadzie. Po podniesieniu naszego 20-kilogramowego kamienia za pomocą łomu - dźwigni pierwszego rodzaju - możemy go załadować na taczkę - dźwignię drugiego rodzaju - i tam, gdzie to konieczne, przenieść go, unosząc go rękami za uchwyty - dźwignie trzeciego rodzaju.

Czy tłumaczenie jednostek miar z jednego języka na drugi sprawia Ci trudność? Koledzy są gotowi Ci pomóc. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.

Długość i odległość Masa Miary objętości materiałów sypkich i artykułów spożywczych Powierzchnia Objętość i jednostki miary w przepisach kulinarnych Temperatura Ciśnienie, naprężenia mechaniczne, moduł Younga Energia i praca Moc Siła Czas Prędkość liniowa Kąt płaszczyzny Sprawność cieplna i zużycie paliwa Liczby Jednostki miary ilości informacji Kursy walut Wymiary odzieży i obuwia damskiego Rozmiary odzieży i obuwia męskiego Prędkość kątowa i częstotliwość obrotów Przyspieszenie Przyspieszenie kątowe Gęstość Objętość właściwa Moment bezwładności Moment siły Moment obrotowy Ciepło właściwe spalania (w masie) Gęstość energii i ciepło właściwe spalania paliwa (objętościowo) Różnica temperatur Współczynnik rozszerzalności cieplnej Opór cieplny Przewodność cieplna właściwa Pojemność cieplna Narażenie na energię, moc promieniowania cieplnego Gęstość strumienia ciepła Współczynnik przenikania ciepła Przepływ objętościowy Przepływ masowy Przepływ molowy Przepływ masowy Gęstość przepływu Stężenie molowe Stężenie masowe w roztworze Lepkość dynamiczna (bezwzględna) Lepkość kinematyczna Napięcie powierzchniowe Przepuszczalność pary Przepuszczalność pary, szybkość przenikania pary Poziom dźwięku Czułość mikrofonu Poziom ciśnienia akustycznego (SPL) Jasność Natężenie światła Oświetlenie Grafika komputerowa Rozdzielczość Częstotliwość i długość fali Dioptria Moc i ogniskowa Moc dioptrii i powiększenie obiektywu (×) Ładunek elektryczny Gęstość ładunku liniowego Gęstość ładunku powierzchniowego Objętość Gęstość ładunku Prąd elektryczny Liniowy prąd gęstościowy Gęstość prądu powierzchniowego Natężenie pola elektrycznego Potencjał i napięcie elektrostatyczne Opór elektryczny Oporność elektryczna Przewodność elektryczna Przewodność elektryczna Pojemność elektryczna Indukcyjność Amerykański wskaźnik drutu Poziomy w dBm (dBm lub dBmW), dBV (dBV), watach i inne jednostki Siła magnetomotoryczna Pola siły magnetycznej Strumień magnetyczny Indukcja magnetyczna Moc dawki pochłoniętej promieniowania jonizującego Radioaktywność. Rozpad promieniotwórczy Promieniowanie. Dawka narażenia Promieniowanie. Dawka pochłonięta Przedrostki dziesiętne Transmisja danych Typografia i przetwarzanie obrazu Jednostki objętości drewna Obliczanie masy molowej Układ okresowy pierwiastków chemicznych D. I. Mendelejew

1 niuton [N] = 1E-06 meganiuton [MN]

Wartość początkowa

Przeliczona wartość

niuton eksanewton petanewton teranewton giganewton meganiuton kilonewton hektonowton dekaniuton deciniuton centyniuton milinewton mikroniuton nanoniuton pikoniuton femtonowiton attonewton dyne dżul na metr dżul na centymetr gram siła kilogram siła tona-siła (krótka) tona-siła (długa) tona-siła (metryczna) kilofunt -siła kilofunt-siła funt-siła uncja-siła funt funt-stopa na sekundę² gram-siła kilogram-siła ściana siła grawitacji miligrav-siła atomowa jednostka siły

Współczynnik przenikania ciepła

Więcej o sile

Informacje ogólne

W fizyce siłę definiuje się jako zjawisko zmieniające ruch ciała. Może to być ruch całego ciała lub jego części, na przykład podczas deformacji. Jeśli na przykład podniesiesz kamień, a następnie go puścisz, spadnie, ponieważ zostanie przyciągnięty do ziemi przez siłę grawitacji. Siła ta zmieniła ruch kamienia – ze stanu spokojnego przeszedł w ruch przyspieszony. Upadając, kamień ugina trawę do ziemi. Tutaj siła zwana ciężarem kamienia zmieniła ruch trawy i jej kształt.

Siła jest wektorem, to znaczy ma kierunek. Jeśli na ciało działa jednocześnie kilka sił, mogą one znajdować się w równowadze, jeśli ich suma wektorów wynosi zero. W tym przypadku ciało jest w spoczynku. Skała z poprzedniego przykładu prawdopodobnie będzie się toczyć po zderzeniu po ziemi, ale w końcu się zatrzyma. W tym momencie siła grawitacji pociągnie go w dół, a siła sprężystości, wręcz przeciwnie, popchnie go do góry. Suma wektorów tych dwóch sił wynosi zero, zatem kamień znajduje się w równowadze i nie porusza się.

W układzie SI siłę mierzy się w niutonach. Jeden niuton to wektorowa suma sił, która w ciągu jednej sekundy zmienia prędkość jednokilogramowego ciała o jeden metr na sekundę.

Archimedes był jednym z pierwszych, którzy badali siły. Interesował się wpływem sił na ciała i materię we Wszechświecie i zbudował model tego oddziaływania. Archimedes uważał, że jeśli suma wektorów sił działających na ciało jest równa zeru, to ciało znajduje się w spoczynku. Później udowodniono, że nie jest to do końca prawdą i że ciała w stanie równowagi również mogą poruszać się ze stałą prędkością.

Podstawowe siły w przyrodzie

To siły poruszają ciałami lub zmuszają je do pozostania w miejscu. W przyrodzie istnieją cztery główne siły: grawitacja, siła elektromagnetyczna, siła silna i siła słaba. Nazywa się je również interakcjami podstawowymi. Wszystkie pozostałe siły są pochodnymi tych oddziaływań. Silne i słabe interakcje wpływają na ciała w mikrokosmosie, podczas gdy wpływy grawitacyjne i elektromagnetyczne działają również na duże odległości.

Silna interakcja

Najbardziej intensywne z oddziaływań to silne oddziaływania jądrowe. Połączenie pomiędzy kwarkami tworzącymi neutrony, protony i cząsteczkami, z których się składają, powstaje właśnie w wyniku oddziaływania silnego. Ruch gluonów, bezstrukturalnych cząstek elementarnych, jest spowodowany oddziaływaniem silnym i poprzez ten ruch jest przenoszony na kwarki. Bez silnego oddziaływania materia nie istniałaby.

Oddziaływanie elektromagnetyczne

Drugim co do wielkości jest oddziaływanie elektromagnetyczne. Zachodzi pomiędzy cząstkami o przeciwnych ładunkach, które się przyciągają, oraz pomiędzy cząstkami o tych samych ładunkach. Jeśli obie cząstki mają ładunek dodatni lub ujemny, odpychają się. Zachodzący ruch cząstek to elektryczność, zjawisko fizyczne, z którego korzystamy na co dzień w życiu codziennym i w technologii.

Reakcje chemiczne, światło, elektryczność, interakcje między cząsteczkami, atomami i elektronami - wszystkie te zjawiska zachodzą na skutek oddziaływania elektromagnetycznego. Siły elektromagnetyczne uniemożliwiają przenikanie jednego ciała stałego do drugiego, ponieważ elektrony jednego ciała odpychają elektrony drugiego ciała. Początkowo sądzono, że wpływy elektryczne i magnetyczne to dwie różne siły, ale później naukowcy odkryli, że są one odmianą tej samej interakcji. Oddziaływanie elektromagnetyczne można łatwo zaobserwować za pomocą prostego eksperymentu: podnosząc wełniany sweter przez głowę lub pocierając włosy o wełnianą tkaninę. Większość obiektów ma ładunek neutralny, ale pocieranie jednej powierzchni o drugą może zmienić ładunek na tych powierzchniach. W tym przypadku elektrony przemieszczają się pomiędzy dwiema powierzchniami, przyciągane przez elektrony o przeciwnych ładunkach. Kiedy na powierzchni znajduje się więcej elektronów, zmienia się również całkowity ładunek powierzchniowy. Przykładem tego zjawiska są włosy, które „stoją dęba” przy ściąganiu swetra. Elektrony na powierzchni włosów są silniej przyciągane przez atomy c na powierzchni swetra niż elektrony na powierzchni swetra są przyciągane przez atomy na powierzchni włosów. W rezultacie następuje redystrybucja elektronów, co prowadzi do powstania siły przyciągającej włosy do swetra. W tym przypadku włosy i inne naładowane przedmioty przyciągają się nie tylko do powierzchni o ładunkach przeciwnych, ale także neutralnych.

Słaba interakcja

Słabe oddziaływanie jądrowe jest słabsze niż oddziaływanie elektromagnetyczne. Tak jak ruch gluonów powoduje silne oddziaływanie między kwarkami, tak ruch bozonów W i Z powoduje słabe oddziaływanie. Bozony to cząstki elementarne emitowane lub pochłaniane. Bozony W uczestniczą w rozpadzie jądrowym, a bozony Z nie oddziałują na inne cząstki, z którymi się stykają, a jedynie przekazują im pęd. Dzięki oddziaływaniu słabemu możliwe jest określenie wieku materii za pomocą datowania radiowęglowego. Wiek znaleziska archeologicznego można określić, mierząc zawartość radioaktywnego izotopu węgla w stosunku do stabilnych izotopów węgla w materiale organicznym tego znaleziska. W tym celu spalają wstępnie oczyszczony mały fragment rzeczy, której wiek należy określić, i w ten sposób wydobywają węgiel, który następnie poddaje się analizie.

Oddziaływanie grawitacyjne

Najsłabsze oddziaływanie to oddziaływanie grawitacyjne. Określa położenie obiektów astronomicznych we wszechświecie, powoduje przypływy i odpływy oraz sprawia, że ​​rzucane ciała spadają na ziemię. Siła grawitacji, zwana także siłą przyciągania, przyciąga ciała do siebie. Im większa masa ciała, tym większa jest ta siła. Naukowcy uważają, że siła ta, podobnie jak inne oddziaływania, powstaje w wyniku ruchu cząstek, grawitonów, ale jak dotąd nie udało im się znaleźć takich cząstek. Ruch obiektów astronomicznych zależy od siły grawitacji, a trajektorię ruchu można wyznaczyć znając masę otaczających obiektów astronomicznych. Za pomocą takich obliczeń naukowcy odkryli Neptuna, zanim jeszcze zobaczyli tę planetę przez teleskop. Trajektorii Urana nie udało się wyjaśnić oddziaływaniami grawitacyjnymi między znanymi wówczas planetami i gwiazdami, dlatego naukowcy przyjęli, że na ruch Urana wpływała siła grawitacji nieznanej planety, co później zostało udowodnione.

Zgodnie z teorią względności siła grawitacji zmienia kontinuum czasoprzestrzenne – czterowymiarową czasoprzestrzeń. Zgodnie z tą teorią przestrzeń zakrzywia się pod wpływem siły grawitacji, a krzywizna ta jest większa w pobliżu ciał o większej masie. Jest to zwykle bardziej zauważalne w pobliżu dużych ciał, takich jak planety. Krzywizna ta została udowodniona eksperymentalnie.

Siła grawitacji powoduje przyspieszenie w ciałach lecących w kierunku innych ciał, np. spadających na Ziemię. Przyspieszenie można wyznaczyć korzystając z drugiego prawa Newtona, zatem jest ono znane dla planet, których masa jest również znana. Na przykład ciała spadające na ziemię spadają z przyspieszeniem 9,8 metra na sekundę.

Przypływy i odpływy

Przykładem działania grawitacji są przypływy i odpływy. Powstają w wyniku oddziaływania sił grawitacyjnych Księżyca, Słońca i Ziemi. W przeciwieństwie do ciał stałych, woda łatwo zmienia kształt pod wpływem siły. Dlatego siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają wodę silniej niż powierzchnia Ziemi. Ruch wody wywołany tymi siłami podąża za ruchem Księżyca i Słońca względem Ziemi. Są to przypływy i odpływy, a powstające siły to siły pływowe. Ponieważ Księżyc znajduje się bliżej Ziemi, na przypływy wpływa bardziej Księżyc niż Słońce. Kiedy siły pływowe Słońca i Księżyca są równomiernie skierowane, następuje najwyższy przypływ, zwany przypływem wiosennym. Najmniejszy przypływ, podczas którego siły pływowe działają w różnych kierunkach, nazywa się kwadraturą.

Częstotliwość pływów zależy od położenia geograficznego masy wody. Siły grawitacyjne Księżyca i Słońca przyciągają nie tylko wodę, ale także samą Ziemię, dlatego w niektórych miejscach przypływy występują, gdy Ziemia i woda są przyciągane w tym samym kierunku, a gdy to przyciąganie następuje w przeciwnych kierunkach. W tym przypadku przypływ i odpływ występują dwa razy dziennie. W innych miejscach zdarza się to raz dziennie. Pływy zależą od linii brzegowej, pływów oceanicznych na danym obszarze oraz położenia Księżyca i Słońca, a także interakcji ich sił grawitacyjnych. W niektórych miejscach przypływy zdarzają się raz na kilka lat. W zależności od struktury wybrzeża i głębokości oceanu pływy mogą wpływać na prądy, burze, zmiany kierunku i siły wiatru oraz zmiany ciśnienia atmosferycznego. W niektórych miejscach używa się specjalnych zegarów, aby określić następny przypływ lub odpływ. Kiedy już ustawisz je w jednym miejscu, będziesz musiał je ustawić ponownie, kiedy przeniesiesz się w inne miejsce. Zegary te nie wszędzie działają, gdyż w niektórych miejscach nie da się dokładnie przewidzieć kolejnego przypływu i odpływu.

Siła poruszania się wody podczas przypływów i odpływów była wykorzystywana przez człowieka od czasów starożytnych jako źródło energii. Młyny pływowe składają się ze zbiornika wodnego, do którego woda wpływa podczas przypływu i jest uwalniana podczas odpływu. Energia kinetyczna wody napędza koło młyńskie, a uzyskana energia jest wykorzystywana do wykonywania pracy, np. mielenia mąki. Korzystanie z tego systemu wiąże się z wieloma problemami, m.in. środowiskowymi, ale mimo to pływy są obiecującym, niezawodnym i odnawialnym źródłem energii.

Inne uprawnienia

Zgodnie z teorią oddziaływań fundamentalnych wszystkie inne siły w przyrodzie są pochodnymi czterech podstawowych oddziaływań.

Normalna siła reakcji podłoża

Normalna siła reakcji podłoża to opór ciała na obciążenie zewnętrzne. Jest prostopadły do ​​powierzchni ciała i skierowany przeciwnie do siły działającej na tę powierzchnię. Jeżeli ciało leży na powierzchni innego ciała, to siła normalnej reakcji podporowej drugiego ciała jest równa sumie wektorów sił, z jakimi pierwsze ciało naciska na drugie. Jeżeli powierzchnia jest pionowa w stosunku do powierzchni Ziemi, wówczas siła normalnej reakcji podpory jest skierowana przeciwnie do siły grawitacji Ziemi i jest jej równa. W tym przypadku ich siła wektora wynosi zero, a ciało znajduje się w spoczynku lub porusza się ze stałą prędkością. Jeżeli powierzchnia ta ma nachylenie w stosunku do Ziemi, a wszystkie inne siły działające na pierwsze ciało są w równowadze, wówczas suma wektorów siły ciężkości i siły reakcji normalnej podpory jest skierowana w dół, a pierwszy ciało ślizga się po powierzchni drugiego.

Siła tarcia

Siła tarcia działa równolegle do powierzchni ciała i przeciwnie do jego ruchu. Występuje, gdy jedno ciało porusza się po powierzchni drugiego, gdy ich powierzchnie stykają się (tarcie ślizgowe lub toczne). Siła tarcia powstaje również pomiędzy dwoma ciałami w spoczynku, jeśli jedno leży na nachylonej powierzchni drugiego. W tym przypadku jest to siła tarcia statycznego. Siła ta jest szeroko stosowana w technologii i życiu codziennym, na przykład podczas poruszania pojazdami za pomocą kół. Powierzchnia kół oddziałuje z drogą, a siła tarcia zapobiega ślizganiu się kół po jezdni. Aby zwiększyć tarcie, na kołach umieszcza się gumowe opony, a w przypadku oblodzenia na opony zakłada się łańcuchy, aby jeszcze bardziej zwiększyć tarcie. Dlatego transport samochodowy jest niemożliwy bez tarcia. Tarcie pomiędzy gumą opon a nawierzchnią zapewnia normalną kontrolę nad pojazdem. Siła tarcia tocznego jest mniejsza niż siła tarcia ślizgowego na sucho, dlatego podczas hamowania wykorzystuje się tę drugą, co pozwala na szybkie zatrzymanie samochodu. Przeciwnie, w niektórych przypadkach tarcie przeszkadza, ponieważ niszczy powierzchnie trące. Dlatego jest on usuwany lub minimalizowany za pomocą cieczy, ponieważ tarcie cieczy jest znacznie słabsze niż tarcie suche. Dlatego części mechaniczne, takie jak łańcuch rowerowy, często smaruje się olejem.

Siły mogą odkształcać ciała stałe, a także zmieniać objętość i ciśnienie cieczy i gazów. Dzieje się tak, gdy siła rozkłada się nierównomiernie w całym ciele lub substancji. Jeśli na ciężkie ciało działa dostatecznie duża siła, można je sprasować w bardzo małą kulkę. Jeśli rozmiar kuli jest mniejszy niż określony promień, wówczas ciało staje się czarną dziurą. Promień ten zależy od masy ciała i nazywa się Promień Schwarzschilda. Objętość tej kuli jest tak mała, że ​​w porównaniu z masą ciała wynosi prawie zero. Masa czarnych dziur jest skupiona na tak znikomo małej przestrzeni, że mają one ogromną siłę grawitacji, która przyciąga wszystkie ciała i materię w określonym promieniu od czarnej dziury. Nawet światło jest przyciągane przez czarną dziurę i nie jest od niej odbijane, dlatego czarne dziury są naprawdę czarne – i odpowiednio je nazwano. Naukowcy uważają, że duże gwiazdy pod koniec swojego życia zamieniają się w czarne dziury i rosną, pochłaniając otaczające obiekty w określonym promieniu.

Czy tłumaczenie jednostek miar z jednego języka na drugi sprawia Ci trudność? Koledzy są gotowi Ci pomóc. Zadaj pytanie w TCTerms a w ciągu kilku minut otrzymasz odpowiedź.