Formaasje, Fuortset ûnderwiis en skoallen
Formule troepen. De sterkte - formula (natuerkunde)
It wurd "macht" is sa pervasive dat jou him in helder konsept - in taak hast ûnmooglik. Ferskaat oan spierspanning sterkte ta sterkte fan geast hat gjin dekking fan de hiele spektrum fan ynbêde yn syn ideeën. De krêft, sjoen as in fysike kwantiteit dat hat in dúdlik omskreaun betsjutting and definition. De formule definiearret in wiskundige model fan macht: krêft fersus de grutte parameters.
De skiednis fan ûndersyk sterkte ûnder oare de definysje ôfhinklik fan 'e parameters en eksperimintele bewiis fan' e ôfhinklikheid.
Sterkte Natuerkunde
De krêft - in maatregel fan de ynteraksje fan lichems. Reciprocal aksje lichems oan elkoar folslein beskriuwt prosessen ferbûn mei feroarings yn de faasje of deformation fan 'e lichems.
Foar krêft fan 1 newton krêft wurdt oannommen, ûnder de ynfloed fan in lichem gewicht fan 1 kg feroaret syn snelheid fan 1 m foar 1 sekonde.
Sterkte as vector kwantiteit definearre troch:
- rjochting fan aksje;
- de punt fan de applikaasje;
- module, in absolute wearde.
Beskriuwen fan de ynteraksje needsaaklikerwize wize op dizze parameters.
Soarten fan natuerlike ynteraksjes: gravitasjonele, elektromagnetyske, sterk, swak. Gravitasjonele krêft (krêft fan dregens mei syn ferskaat - de swiertekrêft) bestean troch de ynfloed fan gravitasjonele fjilden omlizzende eltse lichem hawwende massa. De stúdzje mêd fan swiertekrêft wurdt net klear noch. Find de boarne fan it fjild is noch net mooglik.
In gruttere tal fan krêften ûntstiet út elektromagnetyske ynteraksje fan de atomen dy't meiïnoar it stof.
druk force
Wannear't reacting mei de Ierde lichem It oefenet druk op it oerflak. De druk krêft, de formule is fan 'e foarm: P = mg, definiearre troch lichem massa (m). Fersnelling fan dregens (g) hat ferskillende wearden op ferskillende breedtegraden fan de Ierde.
De krêft fan de fertikale druk is gelyk yn magnitude en dêr tsjinoer yn de rjochting elastisch krêft dy't fuortkomme yn 'e stipe. Formule krêften dus ferskilt mei de beweging fan it lichem.
Feroarings yn lichemsgewicht
aksje fan it lichem op de stipe fanwege de ynteraksje mei de Ierde faker oantsjutten as it gewicht fan it lichem. Opfallend is dat de wearde fan it lichem gewicht hinget fan de fersnelling fan de moasje yn de fertikale rjochting. Yn it gefal dêr't de rjochting tsjinoer oan de fersnelling fan frije fal fersnelling, gewicht gain optreedt. As de fersnelling fan it lichem gear mei de rjochting fan dregens, it lichem gewicht fermindere. Bygelyks, wylst yn in lift, yn it begjin fan it better wurden fan in persoan fielt it gewicht gewin foar guon tiid. Fûn dat syn massa wurdt feroaret, is it net nedich. Tagelyk diele wy it begryp "body gewicht" en "massa".
elastic krêft
As it lichem shape change (deformation) is der in krêft dy't oanstriid om werom it lichem oan har oarspronklike foarm. Dizze krêft krige de namme "elastisch krêft". It ûntstiet as gefolch fan de elektryske ynteraksje fan de dieltsjes dy't meiïnoar it lichem.
Betink in ienfâldige strain: spanning en kompresje. Stretching wurdt beselskippe troch in stiging yn de lineêre ôfmjittings fan lichems, kompresje - ferminderjen fan harren. Kwantiteit characterizing de prosessen neamd lichem boerebedriuw. Tsjutten syn "x". Formule elastisch krêft is direkt besibbe oan boerebedriuw. Elts lichem ûndergiet deformation hat syn eigen geometryske en fysike parameters. De ôfhinklikheid fan de elastysk deformation wjerstân fan de lea en de eigenskippen fan it materiaal út dêr't it mei makke wurdt bepaald troch de elastisch Koëffisjint hjit syn stivens (k).
Wiskundige model fan elastisch ynteraksje wurdt beskreaun troch Hooke syn wet.
Force oanmakke troch deformation fan it lichem, is rjochte tsjin de rjochting fan de ferpleatsing fan de ôfsûnderlike dielen fan it lichem is direkt evenredich mei har boerebedriuw:
- F y = -kx (yn Vector notaasje).
It teken "-" jout de tsjinoerstelde rjochting fan deformation en sterkte.
Yn scalar foarm, it negative teken is ôfwêzich. De striidber krêft, in formule dy't hat de folgjende formulier F y = KX, wurdt brûkt allinne tidens elastisch deformation.
De ynteraksje fan it magnetyske fjild mei aktive
It effekt fan magnetyske fjild op in direkte aktive wurdt beskreaun troch de Ampere wet. De krêft dêr't it magnetysk fjild acts op in aktuele-carrying dirigint pleatst dêryn, hjit de Ampere krêft.
Ynteraksje fan magnetyske fjilden mei in ridende elektryske lading feroarsaket in krêft manifestaasje. Ampere syn formule dat hat de foarm F = IBlsinα, hinget ôf fan de magnetysk induction fjild (B), it aktive part lingte fan de dirigint (l), current (I) yn de dirigint en de hoeke tusken de hjoeddeiske rjochting en magnetyske induction.
Mei tank oan de lêste ôfhinklikheid kin seit dat it magnetysk fjild vector acts meie feroarje as fergrutsje fan de dirigint of aktive feroarings rjochting. Lofterhân regel kinne jo mei dizze ynstelling de rjochting fan 'e aksje. As lofts earm sa dat de magnetyske induction vector opnaam yn 'e palm, fjouwer fingers waarden regissearre hjoeddeistige yn de dirigint, doe bûgde troch 90 ° thumb sil wize op de rjochting fan it magnetyske fjild.
It brûken fan dizze ynfloed minskdom fûn, bygelyks, in elektryske motors. Rotaasje fan de rotor feroarsake troch it magnetysk fjild makke troch in machtige electromagnet. sterkte formule jout in indikaasje fan de mooglikheid fan feroaring fan motor macht. Mei in tanimming fan ampèrage of grutte fan it fjild koppel tanimt, dy't liedt ta in tanimming fan motorfermogen.
It dieltsje trajectories
Ynteraksje fan magnetyske fjilden mei in lading soad brûkt yn de massa-spectrographs yn de stúdzje fan de elemintêre dieltsjes.
Aksje yn dit fjild feroarsaket in krêft, neamd de Lorentz krêft. Wannear't spuite yn it magnetysk fjild beweecht mei in bepaalde snelheid fan de belêste dieltsje Lorentz krêft, in formule dy't hat de foarm F = vBqsinα, soarget beweging fan dieltsjes lâns de omtrek.
Yn dit wiskundige model v - module dieltsje Velocity, elektryske lading dat - q, - magnetysk induction fjild, α - hoeke tusken de snelheid en de magnetyske induction.
In dieltsje beweecht yn in sirkel (of in bôge fan in sirkel), sûnt de krêft en de snelheid binne rjochte op in hoeke fan 90 ° nei elkoar. It feroarjen fan de rjochting fan de lineêre Velocity feroarsaket fersnelling.
Lofterhân regel, besprutsen hjirboppe, komt foar yn 'e stúdzje fan' e Lorentz krêft, as liet earm sa dat de magnetyske induction vector opnaam yn 'e palm, fjouwer fingers útwreidzjen yn in line binne ferstjoerd oan de snelheid fan in posityf belêste dieltsje, doe bûgde troch 90 ° thumb toant de rjochting fan de krêft.
plasma problemen
De ynteraksje fan it magnetyske fjild en de stoffen brûkt yn cyclotrons. De problemen dy't by it laboratoarium stúdzje fan plasma net tastean te hâlden har yn sletten skippen. Highly ionized gas kin bestean allinne by hege temperatueren. Behâlde it plasma yn ien lokaasje romte is mooglik troch de wei fan magnetyske fjilden, de draaiende gas te foarmjen fan in ring. Regele Thermonuclear Reactions kin bestudearre wurde as in hege-temperatuer plasma draaiende cord troch middel fan magnetyske fjilden.
In foarbyld fan it magnetyske fjild yn vivo nei ionized gas - Aurora. Dit majestic sicht is waarnommen yn de poalsirkel op in hichte fan 100 km boppe it ierdoerflak. Mysterieuze kleurige gloeiende gas ferklearre wurde koe pas yn de tweintichste ieu. Earth syn magnetysk fjild tichtby de poalen kin net foarkomme dat de penetraasje fan sinne wyn yn de atmosfear. De meast aktive strieling is rjochte oan de linen fan it magnetyske induction, wêrtroch Ionisaasje fan 'e sfear.
Ferskynsels yn ferbân mei charge beweging
Histoarysk, de wichtichste kwantiteit characterizing de besteande stream yn 'e dirigint, neamd hjoeddeistige. Opfallend, dit konsept is neat te dwaan mei de krêft is net natuerkunde. Ampèrage, de formule fan dat bestiet út de heffing oerrint per ienheid tiid troch de dwerstrochsneed fan de dirigint, hat de foarm:
- I = q / t, dêr't t - tiid flow fan de lading q.
Yn feite, de hjoeddeiske sterkte - de hoemannichte lading. De ienheid fan de maatregel is Ampere (A), oars as N.
Fêststellen fan it wurk krêft
In krêft op it materiaal wurdt begelaat troch it útfieren fan it wurk. Wurk force - fysike kwantiteit dat is numeryk gelyk oan it produkt fan krêft kear ôfstân reizge ûnder syn ynfloed, en de kosinus y fan 'e hoeke tusken de oanwizings fan krêft en ferpleatsing.
Begenedige wurkje krêft, de formule is fan de foarm A = FScosα, omfiemet it bedrach fan krêft.
De aksje fan it lichem wurdt beselskippe troch in feroaring yn de snelheid fan in lichem of deformation, wat tsjut op in simultane feroaring yn enerzjy. It wurk krêft leit direkt ôfhinklik fan de grutte.
Similar articles
Trending Now