Сили в природі

Фізична величина, яка характеризує міру, з якою на тіло впливають інші тіла або поля, називається силою. згідно з другим закону Ньютона, прискорення, яке отримує тіло, прямо пропорційно діючої на нього силі. Відповідно, щоб змінити швидкість тіла, необхідно впливати на нього силою. Тому вірним є твердження про те, що сили в природі служать джерелом будь-якого руху.

Інерціальні системи відліку

Сили в природі є векторними величинами, тобто вони мають модуль і напрямок. Дві сили можуть вважатися однаковими лише тоді, коли рівні їх модулі, а їх напрямки збігаються.

Відео: 10.12-1 Сила пружності. закон Гука

Якщо на тіло не діють сили, а також в тому випадку, коли геометрична сума сил, що впливають на дане тіло (ця сума часто називається рівнодіючої всіх сил), дорівнює нулю, то тіло або залишається в стані спокою, або продовжує рух в одному напрямку з постійною швидкістю (тобто рухається за інерцією). Цей вислів справедливо для інерційних систем відліку. Існування таких систем постулюється першим законом Ньютона. У природі таких систем немає, але вони є зручною математичною моделлю. Проте, часто при вирішенні практичних завдань систему відліку, пов`язану з землею, можна вважати інерціальної.

Земля - інерціальна і неінерційній система відліку

Відео: Сили в природі

Зокрема при будівельних роботах, при розрахунку руху автомобілів і плавального транспорту припущення про те, що Земля - инерциальная систему відліку, цілком достатньо, щоб з необхідною для практичного вирішення завдань точністю описати діючі сили.

У природі також існують завдання, які не допускають такого припущення. Зокрема, це відноситься до космічних проектів. При старті ракети строго вгору вона внаслідок обертання Землі здійснює видимий рух не тільки уздовж вертикалі, але і в горизонтальному напрямку проти обертання Землі. У цьому русі проявляється неінерціальна системи відліку, пов`язаної з нашою планетою.

Відео: 12 Сили в природі Гравітаційна взаємодія Закон всесвітнього тяжіння

Фізично на ракету не діють сили відхиляють її. Проте, для опису руху ракети зручно використовувати сили інерції. Ці сили не існують фізично, але припущення про їх існування дозволяє уявити неінерціальна систему інерційної. Іншими словами, при розрахунках траєкторії ракети вважають, що система відліку «Земля» є інерціальній, але при цьому на ракету діє деяка сила в горизонтальному напрямку. Ця сила називається сила Коріоліса. У природі її дію стає помітним, коли мова йде про тіла, що рухаються на деякій висоті відносно нашої планети протягом досить великого часу або з великою швидкістю. Так, його враховують, не тільки описуючи рух ракет і супутників, а й при розрахунках руху артилерійських снарядів, літаків і т.д.

Відео: сили в природі і техніці

природа взаємодій

Всі сили в природі за характером свого походження відносяться до чотирьох фундаментальних взаємодій (електромагнітне, гравітаційне, слабке і сильне). У макросвіті помітним є лише вплив гравітації і електромагнітних сил. Слабкі і сильні взаємодії впливають на процеси, що відбуваються всередині атомних ядер і субатомних частинок.

Найпоширенішим прикладом гравітаційної взаємодії є сила тяжіння. Це сила, з якою земля діє на навколишні її тіла.

Електромагнітні сили, крім очевидних прикладів, включають в себе всі пружні, пов`язані з тиском взаємодії, які тіла надають один на одного. Відповідно, така сила природи, як вага (сила, з якою тіло діє на підвіс або опору) має електромагнітну природу.