Siła
W fizyce siła jest oddziaływaniem, które powoduje, że dotknięty nią obiekt jest popychany lub ciągnięty w określonym kierunku. Powoduje to zmianę stanu pędu obiektu. Siły powodują, że obiekty przyspieszają, zwiększają całkowity nacisk na obiekt, zmieniają kierunek lub kształt. Siłę mierzy się w Newtonach (N). Istnieją cztery podstawowe siły w fizyce.
Siła jest zawsze pchnięciem, pociągnięciem lub skręceniem i oddziałuje na obiekty poprzez wypychanie ich w górę, ściąganie w dół, spychanie na bok lub poprzez zmianę ich ruchu lub kształtu w inny sposób.
Drugie prawo Newtona
Zgodnie z drugim prawem ruchu Newtona, wzór na znalezienie siły to:
F = m a {{displaystyle F=ma}} 
gdzie F {displaystyle F} 
to siła,
m {displaystyle m}
to masa obiektu, a a {displaystyle a} 
to przyspieszenie obiektu.
Wzór ten mówi, że jeśli na obiekt działa siła, to będzie się on poruszał coraz szybciej. Jeśli siła jest słaba, a obiekt jest ciężki, to zwiększenie prędkości zajmie dużo czasu, ale jeśli siła jest silna, a obiekt jest lekki, to będzie się poruszał bardzo szybko i dużo szybciej.
Waga
Grawitacja jest przyspieszeniem. Wszystko, co ma masę, jest przyciągane w kierunku Ziemi z powodu tego przyspieszenia. To przyciąganie jest siłą zwaną ciężarem.
Można wziąć powyższe równanie i zamienić a {displaystyle a} na standardową grawitację g, wtedy można znaleźć wzór na grawitację na Ziemi:
W = m g {{displaystyle W=mg} 
gdzie W {displaystyle W}
to ciężar obiektu,
m {displaystyle m} to masa obiektu,
a g {displaystyle g}
to przyspieszenie spowodowane grawitacją na poziomie morza. Wynosi ono około 9,8 m / s 2 {{displaystyle 9,8m/s^{2}} 
.
Wzór ten mówi, że jeśli znasz masę obiektu, możesz obliczyć, jak duża siła działa na ten obiekt z powodu grawitacji. Aby skorzystać z tego wzoru, musisz znajdować się na Ziemi. Jeśli jesteś na Księżycu lub innej planecie, możesz użyć tego wzoru, ale g będzie inne.
Siła jest wektorem, więc może być silniejsza lub słabsza, a także może być skierowana w różnych kierunkach. Grawitacja zawsze jest skierowana w dół do ziemi (jeśli nie jesteś w przestrzeni).
Siła grawitacji
Inne równanie, które mówi coś o grawitacji to:
F = G m 1 m 2 d 2 {{displaystyle {F}={{frac {Gm_{1}m_{2}}{d^{2}}}} 
F {displaystyle F} to siła; G {displaystyle G}
to stała grawitacyjna, która jest używana do pokazania, jak grawitacja przyspiesza obiekt; m 1 {displaystyle m_{1}}
to masa jednego obiektu; m 2 {displaystyle m_{2}}
to masa drugiego obiektu; a d {displaystyle d}
to odległość między obiektami.
To równanie jest używane do obliczania jak ziemia porusza się wokół słońca i jak księżyc porusza się wokół ziemi. Jest ono również używane do obliczania, jak poruszają się inne planety, gwiazdy i obiekty w przestrzeni kosmicznej.
Równanie mówi, że jeśli dwa obiekty są bardzo ciężkie, to istnieje między nimi silna siła spowodowana grawitacją. Jeśli są one bardzo oddalone od siebie, siła ta jest słabsza.
Pytania i odpowiedzi
P: Co to jest siła?
O: Siła to pchanie lub ciągnięcie między obiektami. Jest to interakcja, która zachodzi, gdy jeden obiekt działa na drugi, a jego działaniu odpowiada reakcja drugiego obiektu.
P: Jak trzecie prawo Newtona wyjaśnia działanie sił?
O: Trzecie prawo Newtona mówi, że akcja i reakcja są "równe i przeciwne" (dopasowane). Oznacza to, że jeżeli jeden obiekt działa na drugi, to ten drugi obiekt zareaguje w taki sam, ale przeciwny sposób.
P: Między jakimi rodzajami obiektów działają różne siły?
O: Różne siły działają między różnymi rodzajami obiektów. Na przykład grawitacja działa między obiektami o masie, jak Słońce i Ziemia, natomiast siła elektromagnetyczna działa między obiektami o ładunku, jak elektrony i atomy.
P: Jak siła zmienia stan obiektu?
O: Siła zmienia stan obiektu, powodując, że jest on popychany lub ciągnięty w określonym kierunku, co zmienia jego pęd, przyspiesza go, zwiększa jego nacisk, zmienia jego kierunek lub kształt w inny sposób.
P: W jaki sposób mierzy się siłę?
O: Siłę mierzy się w Newtonach (N).
P: Ile jest podstawowych sił w fizyce?
O: W fizyce występują cztery siły podstawowe.
P: W jaki sposób siły mogą oddziaływać na obiekty?
O: Siły mogą oddziaływać na obiekty poprzez wypychanie ich w górę, ściąganie w dół, spychanie na bok lub zmienianie ich ruchu lub kształtu w inny sposób.
