Forta este definită ca o cauză externă pe care un corp o experimentează ca urmare a interacțiunii cu un alt corp. Ori de câte ori două obiecte interacționează, se exercită o forță asupra fiecărui obiect.

În general, A împinge sau trage un obiect este definită ca forță. Forța este experiența de interacțiune a obiectului din cauza celuilalt obiect. În general, forța aplicată unui obiect își schimbă starea de repaus sau de mișcare și, de asemenea, adaugă accelerație obiectului.

unire vs unire toate

Să aflăm mai multe despre forță, unitatea sa și altele în detaliu în acest articol.

Ce este Forța?

A impinge si trage a unui obiect sunt denumite forțe în știință. Forța este creată atunci când două lucruri interacționează. Forța este o mărime vectorială, deoarece are atât mărime, cât și direcție. Mărimea unei forțe reprezintă puterea acesteia. Forța poate provoca, de asemenea, o schimbare a direcției corpului căruia i se aplică forța.

Se numește orice element extern care are tendința de a schimba starea de mișcare sau de repaus, atunci când este aplicat unui obiect forta . Forța este pur și simplu împingerea sau tracțiunea asupra unui obiect care are ca rezultat interacțiunea dintre cele două obiecte.

O forță poate determina un element să se miște din repaus în mișcare sau invers. Două sau mai multe lucruri trebuie să interacționeze între ele pentru ca o forță să fie creată. De exemplu, o forță este aplicată de vânt atunci când propulsează o barcă cu pânze prin apă, o forță este prezentă și atunci când gravitația trage un măr în jos. Lucrurile se pot mișca, își pot schimba viteza sau își pot schimba forma ca răspuns la forțe.

Unitatea de forță

• Forța este o mărime vectorială, ceea ce înseamnă că are atât masă, cât și mărime. Forța care acționează asupra unui obiect este reprezentată de simbolul F orvec F .
• Unitatea de forță SI este Newton (N) . Este numit după celebrul om de știință englez Sir Issac Newton. Forța 1-Newton este definită ca forța necesară pentru a accelera o masă de 1 kg cu 1 m/s²în direcția forței aplicate.
• În sistemul CGS, unitatea de forță este Dyne.

Dimensiunile Forței

Forța este definită ca produsul dintre masa și accelerația corpului. Deci formula sa dimensională este, [MLT^-2].

Efectele Forțelor

Următoarele sunt efectele forței cu exemple:

• Forța poate schimba forma și dimensiunea unui obiect. Exemplu: În modelarea argilei, forța mâinilor este utilizată pentru a schimba forma și dimensiunea argilei.
• Forța poate schimba direcția unui obiect. Exemplu: un jucător de cricket lovește mingea în direcția dorită, venind spre el însuși
• Forța poate modifica viteza unui obiect. Exemplu: forța de frecare a frânelor este utilizată pentru a opri sau de-accelera un vehicul în mișcare.
• Forța poate schimba starea de repaus sau mișcarea unui obiect. Exemplu: o minge de fotbal în repaus se mișcă atunci când este lovită cu piciorul.

Să înțelegem efectele forței și exemplul ei

Forța poate schimba forma și dimensiunea unui obiect

Forța poate provoca o schimbare a formei. De exemplu, atunci când loviți o tijă de fier fierbinte, forța exercitată de ciocan va schimba forma obiectului, adică tija de fier va fi îndoită.

Forța poate provoca o schimbare a dimensiunii. De exemplu: Prin întinderea unei benzi de cauciuc, forța exercitată prin întinderea unei benzi de cauciuc va determina o creștere a dimensiunii benzii de cauciuc.

Forța poate schimba direcția unui obiect

Forța poate provoca o schimbare de direcție. De exemplu: în momentul în care lovești fotbalul, direcția acestuia se schimbă.

Forța poate modifica viteza unui obiect

Când un batsman în jocuri precum cricket și baseball lovește mingea în mișcare cu forță, aceasta provoacă o creștere a vitezei mingii. De asemenea, viteza forței va depinde de direcția în care este aplicată. Dacă aplicăm o forță în direcția unui obiect în mișcare, atunci aceasta va determina o creștere a vitezei și atunci când este aplicată împotriva obiectului în mișcare, atunci va scădea viteza obiectului.

Forța poate schimba starea de repaus sau mișcarea unui obiect

Forța va provoca o schimbare în mișcare, de exemplu, forța exercitată de motorul mașinii va permite mașinii să se miște, în timp ce forța exercitată de frână va permite mașinii să se oprească.

Formule de forță

Forța este definită de produsul masei și accelerare a obiectului. Pentru un corp cu masă m si acceleratia A forța poate fi calculată ca:

F = la

Unde,

F este forța aplicată,
m este masa unui obiect și
A este accelerația obiectului.

Tot conform A doua lege a mișcării a lui Newton , forța este dată de viteza de schimbare a impulsului. Din punct de vedere matematic, este dat ca,

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

Unde,

• ext{d}vec p este schimbarea de impuls
• dt este schimbarea în timp.

Dar, impuls(vec p) este definit ca produsul masei si viteză a obiectului ca,

vec p = mvec v

Unde

• m este masa și
• vec v este viteza obiectului.

Prin urmare, forța devine:

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

Mărimea și direcția forței

Pentru a muta o greutate mare, individul trebuie să o tragă sau să o împingă în aceeași direcție. Când doi indivizi împing sau trag greutatea în direcții opuse, forța rezultantă este suma celor două forțe. Mărimea unei forțe exprimă puterea acesteia. Când forțele sunt aplicate în direcția opusă, dimensiunea forței rezultante este redusă.

În plus, forțele egale și opuse se anulează, astfel forța rezultată este zero. Forța exercitată asupra unui element provoacă o modificare a vitezei, precum și o schimbare a formei. Unele forțe acționează asupra unui obiect făcând contact cu el, în timp ce altele acționează fără a intra în contact cu obiectul. Forțele de atingere sunt forțe care acționează atunci când un element intră în contact cu ele.

Forțele de contact includ forțele musculare și forțele de frecare. Forțele fără contact sunt cele care pot acționa fără a intra în contact cu un obiect. Forța gravitațională, forța electromagnetică, forța electrostatică și forțele fără contact sunt toate exemple de forțe

Tipuri de forță

O Forță poate acționa asupra unui obiect cu sau fără niciun contact. De exemplu, dacă împingi sau tragi o ușă, atunci trebuie să ai contact cu o ușă, în timp ce dacă ai un magnet de bară poți atrage cu ușurință cuie de fier fără a avea niciun contact cu cuiul. Deci, în știință, avem două tipuri de forțe, unul este o forță de contact și celălalt este o forță fără contact.

Să vedem în detaliu care sunt ei cu exemplele lor.

Forța de contact

Forțele care sunt aplicate altor obiecte numai prin atingere fizică se numesc forțe de contact.

Exemple de forțe de contact sunt forțele musculare și de frecare.

Forța musculară

Forța musculară este o forță de contact în care forța este exercitată de mușchii corpului. De exemplu, săritul, piciorul, alergatul, mersul pe jos, cățăratul, ridicarea și împingerea sunt toate forțele exercitate de mușchii noștri.

Forța de frecare

Forța de frecare este o forță de contact care se opune întotdeauna stării de mișcare a corpului față de alt corp. De exemplu, dacă încetăm să vâslim o bicicletă, treptat aceasta încetinește și se oprește după ce parcurgem o anumită distanță.

Află mai multe, Forța de frecare

Forța fără contact

Forțele care sunt aplicate altor obiecte fără nicio atingere fizică se numesc forțe fără contact.

Exemple de forțe fără contact sunt forța magnetică, forța electrostatică și forța gravitațională. Acum să discutăm în detaliu tipurile de forță fără contact.

Forta magnetica

Forța magnetică este o forță fără contact exercitată de un magnet asupra oricărei alte substanțe magnetice. De exemplu, dacă aducem un magnet lângă un cui de fier, magnetul îl trage spre el, deoarece magneții exercită forță.

Forța electrostatică

O forță electrostatică este o forță fără contact care poate fi exercitată de un obiect încărcat asupra altui obiect de la distanță. De exemplu, atunci când un pieptene din plastic este frecat cu părul uscat, atunci pieptene încărcat electric atrage o bucată mică de hârtie

Forta gravitationala

Forța gravitațională este o forță fără contact între două corpuri având o anumită masă. Este o forță atractivă. Forța de atracție dintre pământ și orice obiect se numește forță gravitațională.

Află mai multe, Forta gravitationala

Linia de acțiune a unei forțe

Galileo a folosit experimente pentru a demonstra că atunci când nu există nicio forță externă care acționează asupra unui obiect, acesta se mișcă cu o viteză constantă. El a putut observa că viteza unei sfere crește pe măsură ce se rostogolește pe un plan înclinat din cauza atracției gravitaționale asupra acesteia.

Forța netă care acționează asupra unui obiect este 0 atunci când toate forțele sunt egale și echilibrate. O forță netă care acționează asupra unui corp, totuși, poate modifica fie magnitudinea, fie direcția vitezei sale, dacă toate forțele care acționează asupra acestuia au ca rezultat o forță dezechilibrată, ceea ce indică faptul că forța dezechilibrată poate accelera corpul. De exemplu, atunci când un corp este supus unui număr de forțe și este determinat a fi în repaus, putem deduce că nu există o forță netă care operează asupra corpului.

The linia de acțiune a unei forțe este calea pe care o parcurge atunci când își exercită forța asupra unui obiect. Punctul de aplicare al forței este locul în care aceasta își exercită forța asupra unui obiect. Forța de frecare este forța care se opune mișcării relative dintre suprafețele a două obiecte în contact și acționează de-a lungul suprafețelor.

rezumat

Rezumatul de bază al forței poate fi înțeles cu ajutorul tabelului discutat mai jos.

Resurse conexe

• Forțe fundamentale
• Tipuri de forte

Exemple rezolvate pe forță

Exemplul 1: Determinați forța unui obiect cu o masă egală cu 500 kg și accelerația de 60 m/s ² .

Soluţie:

Dat,

Masa obiectului, m = 500 kg.

Accelerație, a = 60 m/s²

Conform formulei forței,

F = la

Inlocuind valorile date,

F = 500 kg × 60 m/s²

= 3 × 10 ⁴ N

Forța necesară este 3 × 10⁴N

Exemplul 2: Câtă forță netă este necesară pentru a accelera la o cutie de 20 kg la 5 m/s ² ?

Soluţie:

Dat,

Masa cutiei, m = 20 kg.

Accelerația cutiei, a = 5 m/s²

Conform formulei forței,

F = la

Inlocuind valorile date,

F = 20 kg × 5 m/s²

= 100 N

Forța necesară este 100 N

Exemplul 3: Aflați accelerația obiectului dacă forța aplicată este de 250 N și masa obiectului este de 50 kg.

Soluţie:

Dat

Forța aplicată este de 250 N

Masa obiectului, m = 50 kg

Accelerația obiectului, a =?

Conform formulei forței,

F = la

Inlocuind valorile date,

250 = 50 kg × a

a = 250/50

= 5 m/s ²

Astfel, accelerația obiectului este 5 m/s ²

Exemplul 4: Aflați masa obiectului dacă forța aplicată este de 220 N și accelerația obiectului este de 15 m/s ² .

Soluţie:

Dat

Forța aplicată este de 225 N

Masa obiectului, m =?

Accelerația obiectului, a = 15 m/s²

Conform formulei forței,

F = la

Inlocuind valorile date,

225 = m × 15

m = 225/15

= 15 kg

Astfel, masa obiectului este 15 kg

Întrebări frecvente despre Force

Î1: Ce este Forța?

Răspuns:

A împinge sau trage un obiect este definită ca forță. Forța este interacțiunea dintre două obiecte care tind să schimbe starea obiectului.

Î2: Care este unitatea de forță SI?

Răspuns:

Unitatea SI a fortei este Newton. Un Newton este definit ca forța aplicată atunci când un kg de obiect accelerează cu 1 m/s2

Î3: Ce forță este frecarea?

Răspuns:

Frecarea este o forță de contact care acționează numai atunci când două obiecte sunt în contact unul cu celălalt. Este o forță opusă, adică se opune întotdeauna mișcării obiectului.

Î4: Ce poate face forța?

Răspuns:

Forța poate face diverse lucruri, cum ar fi,

hopa in java

• Forța poate schimba direcția obiectului.
• Forța poate schimba starea de repaus sau de mișcare.
• forța poate modifica viteza obiectului.
• Forța poate schimba forma și dimensiunea obiectului.

Î5: Câte tipuri de forțe există pe baza interacțiunii?

Răspuns:

Pe baza interacțiunii dintre două obiecte, forța poate fi clasificată în două categorii:

• Forța de contact
• Forța fără contact

Î6: Care este cea mai slabă forță din natură?

Răspuns:

Dintre toate forțele fundamentale, Forța gravitațională este cea mai slabă forță și este, de asemenea, considerată a fi cea mai slabă forță din natură.

Î7: Forța este o cantitate scalară?

Răspuns:

Forța nu este o mărime scalară. Deoarece are atât direcție, cât și amploare. Prin urmare, forța este o mărime vectorială.

Î8: Un măr cade dintr-un copac, care forță este responsabilă pentru acest fenomen?

Răspuns:

Forța gravitației este responsabilă pentru căderea mărului. Forța gravitației este forța de atracție dintre pământ și orice obiect.