sila je definovaná ako vonkajšia príčina, ktorú telo zažíva v dôsledku interakcie s iným telom. Vždy, keď dva objekty interagujú, na každý objekt pôsobí sila.

Vo všeobecnosti je zatlačenie alebo vytiahnutie predmetu definované ako sila. Sila je skúsenosť interakcie objektu kvôli druhému objektu. Vo všeobecnosti sila aplikovaná na objekt mení jeho stav pokoja alebo pohybu a tiež pridáva zrýchlenie objektu.

príklady kódu c#

V tomto článku sa dozvieme viac o sile, jej jednotke a ďalších.

Čo je sila?

A tlačiť a ťahať objektu sa vo vede označujú ako sila. Sila vzniká pri interakcii dvoch vecí. Sila je vektorová veličina, pretože má veľkosť aj smer. Veľkosť sily predstavuje jej silu. Sila môže tiež spôsobiť zmenu smeru telesa, na ktoré sila pôsobí.

Volá sa akýkoľvek vonkajší prvok, ktorý má tendenciu meniť stav pohybu alebo pokoja pri aplikácii na objekt sila . Sila je jednoducho tlak alebo ťah na objekt, ktorý je výsledkom interakcie medzi týmito dvoma objektmi.

Sila môže spôsobiť pohyb predmetu z pokoja do pohybu alebo naopak. Aby sa vytvorila sila, musia spolu pôsobiť dve alebo viac vecí. Napríklad sila je aplikovaná vetrom, keď poháňa plachetnicu cez vodu, sila je tiež prítomná, keď gravitácia ťahá jablko nadol. Veci sa môžu pohybovať, meniť svoju rýchlosť alebo meniť tvar v reakcii na sily.

Jednotka sily

• Sila je vektorová veličina, to znamená, že má hmotnosť aj veľkosť. Sila pôsobiaca na predmet je znázornená symbolom F alebovec F .
• Jednotkou sily SI je Newton (N) . Je pomenovaná po slávnom anglickom vedcovi Sirovi Issacovi Newtonovi. Sila 1 Newton je definovaná ako sila potrebná na zrýchlenie hmoty s hmotnosťou 1 kg o 1 m/s²v smere aplikovanej sily.
• V systéme CGS je jednotkou sily Dyne.

Rozmery sily

Sila je definovaná ako súčin hmotnosti a zrýchlenia telesa. Takže jeho rozmerový vzorec je [MLT^-2].

Účinky síl

Nasledujú účinky sily s príkladmi:

• Sila môže zmeniť tvar a veľkosť objektu. Príklad: Pri modelovaní hliny sa na zmenu tvaru a veľkosti hliny využíva sila rúk.
• Sila môže zmeniť smer objektu. Príklad: Hráč kriketu odpáli loptičku v požadovanom smere smerom k sebe
• Sila môže zmeniť rýchlosť objektu. Príklad: Trecia sila bŕzd sa používa na zastavenie alebo spomalenie pohybujúceho sa vozidla.
• Sila môže zmeniť stav pokoja alebo pohybu objektu. Príklad: Futbalová lopta v pokoji sa pri kopnutí pohne.

Poďme pochopiť účinky sily a jej príklad

Sila môže zmeniť tvar a veľkosť objektu

Sila môže spôsobiť zmenu tvaru. Napríklad pri ubíjaní horúcej železnej tyče sila vyvíjaná kladivom zmení tvar predmetu, t.j. železná tyč sa ohne.

Sila môže spôsobiť zmenu veľkosti. Napríklad: Natiahnutím gumičky sila vynaložená natiahnutím gumičky spôsobí zväčšenie gumičky.

Sila môže zmeniť smer objektu

Sila môže spôsobiť zmenu smeru. Napríklad: Keď kopnete do futbalu, zmení sa jeho smer.

Sila môže zmeniť rýchlosť objektu

Keď pálkar v hrách ako kriket a bejzbal zasiahne pohybujúcu sa loptičku silou, spôsobí to zvýšenie rýchlosti lopty. Rýchlosť sily bude tiež závisieť od smeru, v ktorom je aplikovaná. Ak pôsobíme silou v smere pohybujúceho sa objektu, spôsobí to zvýšenie rýchlosti a keď pôsobí na pohybujúci sa objekt, zníži rýchlosť objektu.

Sila môže zmeniť stav pokoja alebo pohybu objektu

Sila spôsobí zmenu pohybu, napríklad sila vyvinutá motorom automobilu umožní pohyb vozidla, zatiaľ čo sila vyvíjaná brzdou umožní vozidlo zastaviť.

Silové vzorce

Sila je definovaná súčinom hmotnosti a zrýchlenie objektu. Pre telo s hmotou m a zrýchlenie a silu možno vypočítať ako,

F = at

kde,

F je aplikovaná sila,
m je hmotnosť objektu a
a je zrýchlenie objektu.

Tiež podľa Newtonov druhý pohybový zákon , sila je daná časovou rýchlosťou zmeny hybnosti. Matematicky je to dané ako,

F=dfrac{ ext{d}vec p}{ ext{d}t}

kde,

• ext{d}vec p je zmena hybnosti
• dt je zmena v čase.

Ale, hybnosť(vec p) je definovaný ako súčin hmotnosti a rýchlosť objektu ako,

vec p = mvec v

kde

• m je hmotnosť a
• vec v je rýchlosť objektu.

Preto sa sila stáva:

egin{aligned}F&=dfrac{ ext{d}(mvec v)}{ ext{d}t}&=mdfrac{ ext{d}vec v}{ ext{d}t}&=mvec aend{aligned}

Veľkosť a smer sily

Ak chcete presunúť veľkú váhu, musí ju jednotlivec ťahať alebo tlačiť rovnakým smerom. Keď dvaja jednotlivci tlačia alebo ťahajú závažie v opačných smeroch, výsledná sila je súčtom týchto dvoch síl. Veľkosť sily vyjadruje jej silu. Keď sily pôsobia v opačnom smere, veľkosť výslednej sily sa zmenšuje.

Okrem toho sa rovnaké a protichodné sily rušia, takže výsledná sila je nulová. Sila pôsobiaca na predmet spôsobuje zmenu rýchlosti, ako aj zmenu tvaru. Niektoré sily pôsobia na predmet tak, že sa ho dotýkajú, zatiaľ čo iné pôsobia bez kontaktu s predmetom. Dotykové sily sú sily, ktoré pôsobia, keď sa s nimi predmet dostane do kontaktu.

Kontaktné sily zahŕňajú svalové sily a trecie sily. Bezkontaktné sily sú tie, ktoré môžu pôsobiť bez toho, aby sa dostali do kontaktu s predmetom. Gravitačná sila, elektromagnetická sila, elektrostatická sila a bezkontaktné sily sú všetky príklady síl

Druhy sily

Sila môže pôsobiť na objekt s alebo bez akéhokoľvek kontaktu. Napríklad, ak tlačíte alebo ťaháte dvere, musíte mať kontakt s dverami, zatiaľ čo ak máte tyčový magnet, môžete ľahko pritiahnuť železné klince bez akéhokoľvek kontaktu s klincom. Takže vo vede máme dva typy síl, jedna je kontaktná sila a druhá je bezkontaktná sila.

Pozrime sa podrobne, aké sú s ich príkladmi.

Kontaktná sila

Sily, ktoré pôsobia na iné predmety iba fyzickým dotykom, sa nazývajú kontaktné sily.

Príkladmi kontaktných síl sú svalové a trecie sily.

Svalová sila

Svalová sila je kontaktná sila, pri ktorej je sila vyvíjaná svalmi tela. Napríklad skákanie, kopanie, beh, chôdza, šplhanie, zdvíhanie a tlačenie sú sily, ktoré vyvíjajú naše svaly.

Sila trenia

Trecia sila je kontaktná sila, ktorá vždy bráni pohybu tela nad iným telesom. Napríklad, ak prestaneme pádlovať na bicykli, postupne sa spomalí a po prejdení určitej vzdialenosti sa zastaví.

Uč sa viac, Trecia sila

Nekontaktná sila

Sily, ktoré pôsobia na iné predmety bez akéhokoľvek fyzického dotyku, sa nazývajú bezkontaktné sily.

Príklady bezkontaktných síl sú magnetická sila, elektrostatická sila a gravitačná sila. Teraz poďme podrobne diskutovať o typoch bezkontaktnej sily.

Magnetická sila

Magnetická sila je bezkontaktná sila, ktorou magnet pôsobí na akúkoľvek inú magnetickú látku. Napríklad, ak privedieme magnet k železnému klincu, magnet ich pritiahne k sebe, pretože magnety pôsobia silou.

Elektrostatická sila

Elektrostatická sila je bezkontaktná sila, ktorú môže nabitý predmet pôsobiť na iný predmet z diaľky. Napríklad, keď sa plastový hrebeň votrie do suchých vlasov, potom elektricky nabitý hrebeň pritiahne malý kúsok papiera.

Gravitačná sila

Gravitačná sila je bezkontaktná sila medzi dvoma telesami, ktoré majú určitú hmotnosť. Je to príťažlivá sila. Príťažlivá sila medzi zemou a akýmkoľvek objektom sa nazýva gravitačná sila.

Uč sa viac, Gravitačná sila

Akčná línia sily

Galileo pomocou experimentov demonštroval, že keď na objekt nepôsobí žiadna vonkajšia sila, pohybuje sa konštantnou rýchlosťou. Mohol pozorovať, že rýchlosť gule stúpa, keď sa rúti po naklonenej rovine kvôli jej gravitačnej príťažlivosti.

Čistá sila pôsobiaca na objekt je 0, keď sú všetky sily rovnaké a vyvážené. Čistá sila pôsobiaca na teleso však môže zmeniť buď veľkosť, alebo smer svojej rýchlosti, ak všetky sily, ktoré na ňu pôsobia, vedú k nevyváženej sile, čo naznačuje, že nevyvážená sila môže telo urýchliť. Napríklad, keď je teleso vystavené množstvu síl a je určené, že je v pokoji, môžeme usúdiť, že na teleso pôsobí nulová sila.

The línia pôsobenia sily je dráha, ktorou sa pohybuje, keď pôsobí silou na predmet. Miesto pôsobenia sily je miesto, kde pôsobí silou na predmet. Trecia sila je sila, ktorá pôsobí proti relatívnemu pohybu medzi povrchmi dvoch predmetov, ktoré sú v kontakte, a pôsobí pozdĺž povrchov.

Zhrnutie

Základné zhrnutie sily možno pochopiť pomocou tabuľky uvedenej nižšie.

Súvisiace zdroje

• Základné sily
• Druhy síl

Vyriešené príklady na sile

Príklad 1: Určte silu objektu s hmotnosťou 500 kg a zrýchlením 60 m/s ² .

Riešenie:

Vzhľadom na to,

Hmotnosť predmetu, m = 500 kg.

Zrýchlenie, a = 60 m/s²

Podľa silového vzorca,

F = at

Nahradením daných hodnôt,

F = 500 kg x 60 m/s²

= 3 × 10 ⁴ N

Požadovaná sila je 3 × 10⁴N

Príklad 2: Koľko čistej sily je potrebné na zrýchlenie na 20 kg škatuľu rýchlosťou 5 m/s ² ?

Riešenie:

Vzhľadom na to,

Hmotnosť krabice, m = 20 kg.

Zrýchlenie boxu, a = 5 m/s²

java parseint

Podľa silového vzorca,

F = at

Nahradením daných hodnôt,

F = 20 kg x 5 m/s²

= 100 N

Požadovaná sila je 100 N

Príklad 3: Nájdite zrýchlenie predmetu, ak aplikovaná sila je 250 N a hmotnosť predmetu je 50 kg.

Riešenie:

Dané

Aplikovaná sila je 250 N

Hmotnosť predmetu, m = 50 kg

Zrýchlenie objektu, a =?

Podľa silového vzorca,

F = at

Nahradením daných hodnôt,

250 = 50 kg × a

a = 250/50

= 5 m/s ²

Teda zrýchlenie objektu je 5 m/s ²

Príklad 4: Nájdite hmotnosť predmetu, ak aplikovaná sila je 220 N a zrýchlenie predmetu je 15 m/s ² .

Riešenie:

Dané

Aplikovaná sila je 225 N

Hmotnosť objektu, m =?

Zrýchlenie objektu, a = 15 m/s²

Podľa silového vzorca,

F = at

Nahradením daných hodnôt,

225 = m x 15

m = 225/15

= 15 kg

Hmotnosť objektu teda je 15 kg

Časté otázky o sile

Q1: Čo je sila?

odpoveď:

Tlačiť alebo ťahať predmet je definované ako sila. Sila je interakcia medzi dvoma objektmi, ktoré majú tendenciu meniť stav objektu.

Q2: Čo je jednotka sily SI?

odpoveď:

Jednotkou SI sily je Newton. Jeden Newton je definovaný ako sila, ktorá pôsobí pri zrýchlení jedného kg predmetu rýchlosťou 1 m/s2

Q3: Aká sila je trenie?

odpoveď:

Trenie je kontaktná sila, ktorá pôsobí iba vtedy, keď sú dva objekty vo vzájomnom kontakte. Je to protichodná sila, t.j. vždy odporuje pohybu objektu.

Q4: Čo? môže sila urobiť?

odpoveď:

Sila môže robiť rôzne veci, napr.

• Sila môže zmeniť smer objektu.
• Sila môže zmeniť stav pokoja alebo pohybu.
• sila môže zmeniť rýchlosť objektu.
• Sila môže zmeniť tvar a veľkosť objektu.

Otázka 5: Koľko druhov síl existuje na základe interakcie?

odpoveď:

Na základe interakcie medzi dvoma objektmi možno silu kategorizovať do dvoch kategórií,

• Kontaktná sila
• Nekontaktná sila

Otázka 6: Ktorá sila v prírode je najslabšia?

odpoveď:

Medzi všetkými základnými silami je gravitačná sila najslabšou silou a je tiež považovaná za najslabšiu silu v prírode.

Q7: Je sila skalárna veličina?

odpoveď:

Sila nie je skalárna veličina. Pretože má smer aj veľkosť. Preto je sila vektorovou veličinou.

Q8: Jablko padá zo stromu, ktorá sila je zodpovedná za tieto javy?

odpoveď:

Za pád jablka je zodpovedná sila gravitácie. Gravitačná sila je sila príťažlivosti medzi zemou a akýmkoľvek objektom.