Форце формула. Снага - формула (физика)

Реч "моћ" је толико свеобухватна да је давање јасног концепта практично немогуће. Разноврсност од снаге мишића до снаге ума не покрива читав низ концепција уграђених у њега. Сила која се сматра физичком количином има јасно дефинисано значење и дефиницију. Формула силе дефинира математички модел: зависност силе на основне параметре.

Историја истраживања силе обухвата дефинисање зависности од параметара и експерименталног доказа зависности.

Снага у физици

Снага је мерило интеракције тела. Међусобно дјеловање тела једна на други потпуно описује процесе повезане са промјеном брзине или деформације тела.

Као физичка количина, сила има јединицу мјерења (у систему СИ - Невтон) и уређај за његово мерење је динамометар. Принцип силометра заснован је на упоређивању силе која делује на тело, уз силу опруге динамометра.

За сила у 1 невтону усвојена је сила, под дејством које тело масе од 1 кг мења своју брзину за 1 м за 1 секунду.

Сила као векторска количина одређује:

• Упутство за акцију;
• Тачка примјене;
• Модул, апсолутна вредност.

Описујући интеракцију, морате навести ове параметре.

Врсте природних интеракција: гравитационо, електромагнетно, јако, слабо. Гравитацијске силе (сила универзалне гравитације са својом варијацијом - гравитацијска сила) постоје због утјецаја гравитационих поља око тела које имају масу. Истрага о гравитационим пољима до сада није завршена. Још није могуће пронаћи извор поља.

Већи број сила наступа услед електромагнетне интеракције атома, чија се супстанца састоји.

Сила притиска

Када тело ступи у контакт са Земљом, врши притисак на површину. Сила притиска, чија формула има облик: П = мг, одређује се маса тела (м). Убрзање слободног падања (г) има различите вредности на различитим географским ширинама Земље.

Вертикална сила притиска је једнака у модулу и супротно у смеру еластичне силе која се појављује у носачу. Формула силе у овом случају варира у зависности од кретања тела.

Промена телесне тежине

Акција тела на подлози због интеракције са Земљом се често назива телесном тежином. Занимљиво је да количина телесне тежине зависи од убрзања кретања у вертикалном правцу. У случају када је правац убрзања супротно убрзању слободног падања, примећује се повећање тежине. Ако се убрзање тела поклапа са правцем слободног пада, онда се телесна тежина смањује. На примјер, док је у лифту за пењање, на почетку успона особа осећа пораст телесне тежине на неко вријеме. Није неопходно рећи да се његова маса мења. Истовремено дијелимо концепте "телесне тежине" и његове "масе".

Снага еластичности

Када се промени облик тела (његова деформација), појављује се сила, која има тенденцију да врати тијело у првобитни облик. Ова сила добила је назив "снага еластичности". Појављује се због електричне интеракције честица, чија се тијело састоји.

Размотрите најједноставнију деформацију: истезање и контракцију. Растезање је праћено повећањем линеарних димензија тела, а компресија прати пад. Величина која карактерише ове процесе назива се издвајање тела. Обележите га "к". Формула еластичне силе је директно повезана са елонгацијом. Свако тело које пролази кроз деформацију има своје геометријске и физичке параметре. Зависност еластичне отпорности деформације на особине тела и материјала од којег је израђена одређује се коефицијентом еластичности, назовимо је ригидност (к).

Математички модел еластичне интеракције описан је Хооковим законом.

Сила која проистиче из деформације тела усмерена је према правцу померања појединачних делова тела, директно пропорционалног његовом издужењу:

• Ф _и = -кк (у векторској нотацији).

Знак "-" означава супротно смеру деформације и силе.

У скаларни форми нема негативног знака. Еластична сила, чија формула има следећи облик Ф _и = кк, користи се само за еластичне деформације.

Интеракција магнетног поља са струјом

Утицај магнетног поља на директну струју описује се амперовским законом. У овом случају сила са којом магнетно поље дјелује на проводник са постављеном струјом се назива сила Ампере.

Интеракција магнетног поља са покретним електричним набојем изазива манифестацију силе. Сила Ампере, чија формула има облик Ф = ИБлсинα, зависи од магнетне индукције поља (Б), дужине активног дела проводника (л), струје (И) у проводнику и угла између смера струје и магнетне индукције.

Због последње зависности, може се тврдити да се вектор дејства магнетног поља може променити када се проводник ротира или се промијени правац струје. Правило леве руке вам омогућава да подесите правац деловања. Ако је лева рука позиционирана на такав начин да вектор магнетне индукције улази у длан, четири прста су усмерена дуж струје у проводнику, а онда палац обрушен за 90 ^° показаће правац дјеловања магнетног поља.

Коришћење овог утицаја од стране човечанства се налази, на примјер, у електромоторима. Ротирање ротора изазвано је магнетним пољем којег ствара снажан електромагнет. Формула силе вам омогућава да процените могућност промене снаге мотора. Са повећањем јачине струје или поља, повећава се обртни момент, што доводи до повећања снаге мотора.

Трајекторије честица

Интеракција магнетног поља са пуњењем се широко користи у масним спектрографима у проучавању елементарних честица.

Деловање поља у овом случају узрокује појаву силе која се зове Лорентзова сила. Када се Лорентзова сила, померају са одређеном брзином наелектрисане честице, удари у магнетно поље , чија формула има облик Ф = вБксинα, узрокује да се честица помера дуж обода.

У овом математичком моделу, в је модул брзине честице чији је електрични набој к, Б је индукција магнетног поља, а α је угао између правца брзине и магнетне индукције.

Честица се креће дуж круга (или лука круга), с обзиром да су сила и брзина усмерени под углом од 90 ^° . Промена у правцу линеарне брзине доводи до појаве убрзања.

Правило леве руке, разматрано горе, такође се јавља у проучавању Лорентз силе: ако је лева рука постављена тако да вектор магнетне индукције улази у длан, четири прста растегнуте у линији усмерене су дуж брзине позитивно наелектрисане честице, затим савијене за 90 ^° Палац ће показати правац деловања силе.

Проблеми плазме

Интеракција магнетског поља и материје се користи у циклонима. Проблеми повезани са лабораторијским испитивањем плазме, не дозвољавају да га садрже у затвореним судовима. Високо-јонизовани гас може постојати само при високим температурама. Да би се плазма задржала на једном месту, могуће је помоћу магнетних поља, извлачењем плина у облику прстена. Могу се проучавати контролисане термонуклеарне реакције , тако што се помоћу магнетних поља излучује пламен високе температуре у кабину.

Примјер дјеловања магнетског поља у природним условима на јонизованом гасу је Полар Лигхтс. Овај величанствени спектакл се посматра изван арктичког круга на надморској висини од 100 км изнад земље. Мистериозни сјајни сјај гаса може се објаснити само у двадесетом вијеку. Магнетно поље земље близу полова не може спречити продор соларног ветра у атмосферу. Најактивније зрачење, усмерено дуж линија магнетне индукције, узрокује ионизацију атмосфере.

Феномени који су повезани са кретањем оптужнице

Историјски гледано, главна вредност која карактерише струјни ток у проводнику назива се тренутна снага. Занимљиво је да овај концепт нема никакве везе с физичком силом. Струја струје, чија формула укључује пуњење струје по јединичном времену кроз пресек проводника, изгледа:

• И = к / т, при чему је т време пуњења к.

Заправо, тренутна снага је величина пуњења. Јединица мјерења је Ампере (А), за разлику од Н.

Одређивање рада силе

Дјеловање силе на супстанцу праћено је радом. Рад силе је физичка количина која је нумерички једнака производу силе за кретање кроз које пролази кроз његово дјеловање, и косинус угла између праваца силе и помјерања.

Захтевани рад силе, чија формула има облик А = ФСцосα, укључује величину силе.

Деловање тела прати промена брзине или деформације тела, што указује на истовремене промјене у енергији. Рад силе директно зависи од величине.