Кога туркаме, влечеме, клоцаме, креваме, фрламе, удираме, удираме, избираме, стискаме, притискаме, надуваме, отвораме и затвораме предмет, велиме дека се применува сила на предметот. Овие акции не се ништо друго освен примена на сила. Каков и да е начинот на примена на силата, тие се само од два вида -
Надворешниот агенс што предизвикува движење во тело или ја менува постојната состојба на движење во телото се нарекува сила.
Примери за туркање
- Ја туркаме вратата за да се затвори или отвори
- Во продавница туркаме количка
- Ние туркаме кутија низ собата
Примери за влечење
- Подигнуваме кофа со вода
- Ја повлекуваме вратата од фрижидерот за да ја отвориме
- Повлекуваме стол за да седнеме
Употребуваме сила за да одиме, креваме кој било предмет, фрламе што било, поместуваме предмет од неговото место, итн. Накратко, сила има во секоја активност што ја правиме. Со примена на сила обично носиме што било во движење или во положба на мирување, но не секогаш. На пример, ако примениме сила на ѕид, тој не се движи.
Точката на телото каде што дејствува сила се нарекува точка на примена на сила.
Права која е повлечена низ точката на примена на силата во насока на силата се нарекува линија на дејство на сила.
Ефекти на сила
Силата има многу ефекти врз предметите на кои се применува. Силата може да се процени според различните ефекти што може да ги произведе врз предметот на кој се применува.
- Силата предизвикува движење - Силата може да доведе во движење неподвижен предмет под услов да нема друга сила што го спречува движењето. Ова значи дека кога ќе се примени соодветна количина на сила на објект што не се движи, тогаш објектот почнува да се движи во насока на силата. Промената на положбата на објектот се нарекува движење. На пример, кога туркаме која било играчка, таа се движи или кутијата што лежи на подот може да се помести со туркање, што е со примена на сила врз неа. Значи, кога се применува сила, неподвижниот предмет доаѓа во движење или силата ја менува положбата на неподвижниот предмет.
- Силата ја менува брзината - Брзината на телото во движење може да се промени со примена на сила на него - со ставање сила на педалот за гас, брзината на автомобилот во движење може да се зголеми и со сопирачки брзината може да се намали или на крајот дури и да се запре автомобил во движење. Кога применуваме сила во иста насока како онаа на движењето, брзината се зголемува. Кога применуваме сила во спротивна насока од онаа на движењето, брзината се намалува.
- Присилно стоп движење - Ова значи дека кога применуваме сила во спротивна насока од движењето, таа може да стави движен предмет во состојба на мирување. На пример, автомобил во движење може да се запре со сопирачки на него. Кога се обидуваме да ја задржиме топката фрлена кон нас со сила поголема од силата со која доаѓа, таа застанува.
- Силата ја менува насоката – Кога силата се применува под агол на предмет што се движи, таа ја менува насоката на предметот што се движи. На пример, во игра на тенис, кога играчот ќе ја удри топката назад кон играчот на спротивната страна, силата што се применува на топката ја менува нејзината насока. Автомобилот во движење ја менува својата насока кога ќе се примени сила на неговиот волан за да се сврти. Во фудбалска игра, играчите ја менуваат насоката на движење на фудбалот со удирање на топката со нога под агол.
- Силата ја менува формата - Кога се применува сила на предмет, неговата форма и големина се менуваат. На пример, кога ќе се притисне надуен балон, применетата сила ја менува неговата форма. Кога ќе се зачука цврст блок од карпа, силата што ја применува чеканот ја менува својата форма за да направи статуа. Кога ќе стискаме пластично шише со вода, применетата сила ја менува нејзината форма и големина.
Карактеристики на силата
- Силата се должи на интеракција на најмалку два објекти
- Може да ја промени состојбата на движење на објектот
- Може да го промени обликот на објектот
- Силите кои се применуваат на објект во иста насока се додаваат една на друга и резултатот е иста насока
- Кога силите се применуваат на објект во спротивна насока, тогаш нивната резултантна или нето сила е разликата помеѓу овие спротивставени сили и нејзината добиена насока е иста како онаа на поголемата сила.
- Ако двете сили што дејствуваат на објектот се еднакви по големина, но спротивни во насока, тогаш нето силата што дејствува на телото е нула.
- Тоа е векторска величина, затоа треба да се специфицира со давање на нејзината големина и насока.
- Ако големината или насоката или двете се менуваат, тогаш се менува и ефектот на силата.
Видови сили:
- Избалансирани наспроти неурамнотежени сили
- Силите кои дејствуваат на некој објект можат да бидат избалансирани или неурамнотежени.
- Урамнотежени сили
Урамнотежените сили се оние каде резултатот од применетите сили е еднаков на нула. Тие не предизвикуваат никаква промена во состојбата на предметот врз кој се применува, т.е. на објектот во кој се применува сила состојбата не се менува од движење во мирување или обратно, меѓутоа, избалансираните сили можат да ја променат формата и големината на објект. Урамнотежените сили се еднакви по големина, но спротивни по насоки. Се смета дека избалансираните сили се во состојба на рамнотежа.
На пример, во борење со раце каде што нема победник, силата што ја врши секој човек е еднаква, но тие туркаат во спротивна насока. Добиената сила (нето сила) е нула. Или, во влечење јаже, ако нема движење во јажето, двата тима вршат еднакви, но спротивни сили кои се избалансирани. Повторно, добиената сила (нето сила) е нула.
Кога силите се избалансирани, нема промена во насоката.
- Комбинираните сили кои се избалансирани се секогаш еднакви на нула.
- Урамнотежените сили не можат да го променат движењето или насоката на објектот.
- Урамнотежената сила го задржува објектот да се движи со постојана брзина
Книгата на маса е пример за избалансирана сила. На силата на тежината на книгата се спротивставува нормалната сила (сила на поддршка) на табелата. Двете сили се целосно еднакви и спротивни.
Пример за урамнотежена сила која одржува објект во движење со постојана брзина е темпоматот на автомобил кој се обидува да ги изедначи силите на триење со силата напред. Откако ќе се добие константна брзина, двете групи сили се целосно еднакви и спротивни.
Неурамнотежени сили
За разлика од избалансираните сили, неурамнотежените сили се оние каде што резултантната применета сила е поголема од нула. Силите што делуваат на објектот не се еднакви и тие секогаш предизвикуваат движењето на објектот да ја промени брзината и/или насоката во која тој се движи.
Кога две неурамнотежени сили се вршат во спротивни насоки, нивната комбинирана сила е еднаква на разликата помеѓу двете сили. Големината и насоката на нето силата влијаат на добиеното движење. Оваа комбинирана сила се врши во насока на поголемата сила. На пример, ако во влечење јаже, еден тим влече посилно од другиот, резултатот од дејството (нето сила) ќе биде дека јажето ќе го промени своето движење во насока на силата со поголема сила/магнитуда.
Кога неурамнотежените сили се вршат во иста насока, добиената сила (нето сила) ќе биде збирот на силите во насоката во која се применуваат силите. На пример, ако двајца луѓе влечат предмет во исто време во иста насока, применетата сила на објектот ќе биде резултат на нивните комбинирани сили.
Кога силите дејствуваат во иста насока, нивните сили се додаваат. Кога силите дејствуваат во спротивни насоки, нивните сили се одземаат една од друга.
Неурамнотежените сили исто така предизвикуваат недвижен објект да го промени своето движење
Ако на објектот не дејствува нето сила, движењето не се менува. Ако има нето сила што дејствува на некој предмет, брзината на објектот ќе се промени во насока на нето силата.
Контакт наспроти сили без контакт
Во зависност од интеракцијата помеѓу силата и објектот, силите се класифицираат како контактни и бесконтактни сили.
Контактни сили: Силата што може да се примени само кога е во контакт со објект се нарекува контактна сила. Сите механички сили се контактни сили, на пр. мускулна сила и сила на триење.
Видови на контактни сили:
- Применета сила – Силата поради дејството на мускулите се нарекува применета сила. Се нарекува и мускулна сила. Ние применуваме мускулна сила во текот на основната секојдневна работа во нашиот живот, како што се дишењето, варењето, кревањето кофа, влечењето или туркањето на некој предмет.
- Нормална сила - Тоа е сила на контактна интеракција помеѓу површините. Секогаш делува нормално на површините и надвор од површината.
- Сила на триење - Кога два предмети се лизгаат еден преку друг, тие се тријат и туркаат еден на друг. Оваа сила на туркање се нарекува сила на триење. На пример, палењето кибрит или запирање на топка што се движи доаѓа под сила на триење.
- Сила на затегнување – Применета сила каде што силата се применува преку врвка, кабел, јаже итн. Силата на затегнување може само да влече, не може да турка. Обично претпоставуваме дека напнатоста во кабелот е иста насекаде на кабелот.
- Сила на отпор на воздухот - Ова е посебен вид на сила на триење што делува на предмети додека патуваат низ воздухот. Силата на отпорот на воздухот често се забележува за да се спротивстави на движењето на некој предмет. Силата обично ќе биде занемарена поради нејзината занемарлива големина. Најзабележливо е за објекти кои се движат со голема брзина (на пр. падобран или скијач во спуст).
- Сила на пружина - Силата што ја врши компресирана или истегната пружина е „пролетна сила“. Создадената сила може да биде туркање или повлекување во зависност од тоа како е прикачена пружината.
Безконтактни сили: Силата што може да се примени без никаков допир со две тела се нарекува сила без контакт, на пр. магнетна сила, електростатска сила, гравитациона сила.
Видови бесконтактни сили
- Гравитациската сила е сила која се обидува да повлече два објекти еден кон друг. Сè што има маса има и гравитациона сила. Колку е помасивен објектот, толку е посилно неговата гравитациска сила. Земјината гравитација е она што ве држи на земја и што предизвикува паѓање на предметите. Капките вода кои паѓаат од небото се пример за гравитациона сила. Паѓањето на јаболкото од дрвото е најдобриот и најпопуларниот пример за бесконтактна сила.
- Магнетната сила е силата што ја врши магнетот врз магнетните предмети. Тие постојат без никаков контакт помеѓу два објекти. На пример, железните иглички се привлекуваат кога се во близина на магнет без никаков физички контакт.
- Електростатската сила е силата што ја вршат сите електрично наелектризирани тела врз другите наелектризирани тела. Тоа може да биде и привлечно и одбивно по природа врз основа на полнењето на телото. На пример, полнењето на косата и привлекувањето на парчиња хартија кон неа.
- Нуклеарна сила е силата што ги држи атомите и нивните честички заедно.
Поле на сила
- Регионот или просторот во кој дејствуваат бесконтактни сили како магнетна сила, гравитациона сила и електростатска сила се нарекува поле на сила.
- Областа што го опкружува магнетот, каде што магнетната супстанција искусува сила се нарекува магнетно поле.
- Областа околу електричното полнење, каде што електричната супстанција искусува сила се нарекува електрично поле.
- Така, полето на силата е сфера на влијание на бесконтактни сили.
Сила = Маса × Забрзување
Забрзување - Промената на брзината на објектот се нарекува забрзување. Кога објектот добива брзина, неговото забрзување е позитивно; кога брзината се губи, забрзувањето е негативно.
Маса - секој предмет е составен од материја. Колку повеќе материја има објектот, толку е поголем и има поголема маса.
Според вториот Њутнов закон за движење, туркајте врз објект со одредена маса и тој забрзува врз основа на количината на сила и маса. Мала сила со голема маса резултира со бавно забрзување, а голема сила со мала маса дава брзо забрзување. Ова значи дека силата од нула на која било маса дава нула забрзување. Ако предметот стои во место, тој останува мирен; ако се движи, продолжува да се движи со иста брзина и насока.