Die 16 Hauptkraftarten
Es gibt verschiedene Arten von Kraft abhängig von seiner Bedeutung, Größe oder Intensität, Anwendung und Richtung.
Stärke ist jeder Agent, der in der Lage ist, den Zustand zu ändern, in dem sich ein Körper befindet, unabhängig davon, ob er in Bewegung oder in Ruhe ist. Die Kraft kann auch ein Element sein, das die Verformung eines Körpers verursacht. Es gibt natürliche und abgeleitete Kräfte, dann werden wir sie definieren:
Arten von Kräften
Im Bereich der Physik kann es als eine Vektorgröße definiert werden, die für die Messung der Intensität des linearen Impulsaustauschs zwischen Elementen verantwortlich ist. Um Kraft zu messen, ist es notwendig, ihre Einheiten und Werte zu kennen, aber auch den Ort, an dem sie angewendet wird und in welche Richtung.
Um die Kraft grafisch darzustellen, können Sie einen Vektor wählen. Aber das muss vier grundlegende Elemente haben: Sinn, Anwendungspunkt, Größe oder Intensität und Richtung der Handlung oder Richtung.
Es gibt verschiedene Arten von Kräften, von denen einige als fundamentale Kräfte der Natur bezeichnet werden, und viele andere sind Ausdruck dieser grundlegenden Wechselwirkungen.
Fundamentale Kräfte
• Gravitationskraft
Dies ist eine der bekanntesten Kräfte, besonders weil sie eine der ersten war, die untersucht wurde. Es ist die Anziehungskraft, die zwischen zwei Körpern erzeugt wird. In der Tat ist das Gewicht eines Körpers auf die Wirkung der Erdanziehungskraft zurückzuführen. Die Schwerkraft ist sowohl durch die Entfernung als auch durch die Masse beider Körper bedingt.
Das Gesetz der universellen Gravitation wurde von Isaac Newton entdeckt und 1686 veröffentlicht. Gravitation ist das, was den Fall von Körpern auf der Erde erlaubt. Und es ist auch verantwortlich für die Bewegungen, die im Universum beobachtet werden. Das heißt, die Tatsache, dass der Mond um die Erde kreist oder dass die Planeten um die Sonne kreisen, ist ein Produkt der Gravitationskraft.
• Elektromagnetische Kraft
Die zweite Kraft des alltäglichen Typs sind elektromagnetische Wechselwirkungen, zu denen elektrische und magnetische Kräfte gehören. Es ist eine Kraft, die zwei Körper betrifft, die elektrisch geladen sind. Es wird mit größerer Intensität als die Gravitationskraft erzeugt und es ist auch die Kraft, die chemische und physikalische Modifikationen der Moleküle und Atome ermöglicht.
Die elektromagnetische Kraft kann in zwei Arten unterteilt werden. Die Kraft, die zwischen zwei geladenen Teilchen in Ruhe auftritt, wird elektrostatische Kraft genannt. Anders als die Schwerkraft, die immer eine Anziehungskraft ist, kann diese Kraft sowohl Abstoßung als auch Anziehung sein. Aber wenn die Kraft zwischen zwei Teilchen, die sich in Bewegung befinden, entsteht, überlagert sich eine andere Kraft, die man als magnetisch bezeichnet.
• Starke nukleare Interaktion
Es ist die stärkste Art von Wechselwirkung, die existiert und dafür verantwortlich ist, die Komponenten der Atomkerne zusammenzuhalten. Es wirkt in gleicher Weise zwischen zwei Nukleonen, Neutronen oder Protonen und ist intensiver als die elektromagnetische Kraft, obwohl es einen kleineren Bereich hat. Die elektrische Kraft, die zwischen den Protonen vorhanden ist, bewirkt, dass diese sich gegenseitig abstoßen, aber die große Gravitationskraft, die zwischen den Kernteilchen existiert, erlaubt es, dieser Abstoßung entgegenzuwirken, um die Stabilität des Kerns aufrechtzuerhalten.
• Schwache nukleare Interaktion
Diese Art der Wechselwirkung, die als schwache Kraft bekannt ist, ermöglicht den Beta-Zerfall von Neutronen. Der Umfang ist so kurz, dass er nur im Kern relevant ist. Es ist eine weniger intensive Kraft als die starke, aber intensiver als die Gravitationskraft. Diese Art von Kraft kann anziehende und abstoßende Wirkungen sowie Modifikationen in den an dem Prozess beteiligten Partikeln erzeugen.
Abgeleitete Kräfte
Über die Klassifizierung der Hauptkräfte hinaus kann die Kraft auch in zwei wichtige Kategorien unterteilt werden: Abstandskräfte und Kontaktkräfte. Die erste ist, wenn die Oberfläche der beteiligten Körper nicht gerieben wird. Dies ist der Fall der Schwerkraft und der elektromagnetischen Kraft. Und der zweite ist ein direkter Kontakt zwischen den Körpern, die physisch interagieren, wie beim Schieben eines Stuhls.
Die Kontaktkräfte sind diese Art von Kräften.
• Normale Stärke
Dies ist die Kraft, die von einer Oberfläche auf ein Objekt ausgeübt wird, das darauf gestützt wird. In diesem Fall wird die Größe und Richtung des Körpers in die entgegengesetzte Richtung zu dem Körper ausgeübt, auf dem er ruht. Und die Kraft wirkt senkrecht und nach außen von der Oberfläche. Dies ist die Art von Kraft, die wir sehen, wenn wir beispielsweise ein Buch auf einem Tisch unterstützen. Dort ruht das Objekt auf der Oberfläche und in dieser Wechselwirkung sind das Gewicht und die Kontaktkraft die einzigen, die wirken.
• Angewendete Kraft
In diesem Fall ist es die Kraft, die ein Objekt oder ein Mensch auf einen anderen Körper überträgt, sei es ein anderes Objekt oder ein anderer Mensch. Die aufgebrachte Kraft wirkt immer direkt auf den Körper, so dass immer ein direkter Kontakt stattfindet. Dies ist die Art von Kraft, die verwendet wird, wenn ein Ball getreten wird oder wenn eine Box gedrückt wird.
• Elastische Kraft
Dies ist die Art von Kraft, die auftritt, wenn eine gedrückte oder gestreckte Feder versucht, in ihren Trägheitszustand zurückzukehren. Diese Art von Objekten wird dazu gebracht, in einen Zustand des Gleichgewichts zurückzukehren, und der einzige Weg, um es zu erreichen, ist durch Kraft.Die Bewegung tritt auf, weil diese Art von Objekten eine potentielle Energie speichert. Und das ist es, was die Kraft ausübt, die es in seinen ursprünglichen Zustand zurückbringt.
• Magnetkraft
Dies ist eine Art von Kraft, die direkt von der elektromagnetischen Kraft kommt. Diese Kraft entsteht, wenn die elektrischen Ladungen in Bewegung sind. Die magnetischen Kräfte hängen von den Geschwindigkeiten der Teilchen ab und haben eine normale Richtung in Bezug auf die Geschwindigkeit des geladenen Teilchens, auf das sie ihre Wirkung ausüben. Es ist eine Art von Kraft, die mit Magneten, aber auch mit elektrischen Strömen verbunden ist. Es zeichnet sich dadurch aus, dass es eine Anziehung zwischen zwei oder mehr Körpern erzeugt. Im Fall von Magneten haben sie einen extremen Süden und einen anderen Norden, und jeder von ihnen zieht die entgegengesetzten Enden zu sich in einem anderen Magneten an. Das bedeutet, dass sich zwar gleiche Pole abstoßen, sich aber Gegensätze anziehen. Diese Art von Anziehung tritt auch bei einigen Metallen auf.
• Elektrische Kraft
Dies ist die Art von Kraft, die auf der Strecke hängt direkt zwischen zwei oder mehr Lasten und der Intensität dieser auftritt, die zwischen diesen Belastungen und deren Werten vorhanden ist. Wie bei der Magnetkraft mit den gleichen Polen stoßen sich die Ladungen, die das gleiche Vorzeichen haben, gegenseitig ab. Aber diejenigen mit anderen Zeichen werden angezogen. In diesem Fall werden die Kräfte intensiver sein, abhängig davon, wie nahe die Körper zueinander sind.
• Reibungskraft
Dies ist die Art von Kraft, die auftritt, wenn ein Körper auf einer Oberfläche gleitet oder dies versucht. Die Reibungskräfte helfen der Bewegung nie, dh sie stehen ihr entgegen. Es ist im Grunde eine passive Kraft, die versucht, die Bewegung des Körpers unabhängig von der Richtung zu verlangsamen oder sogar zu behindern.
Es gibt zwei Arten von Reibungskraft: dynamisch und statisch. Die erste ist die Kraft, die für die Bewegung zweier Körper benötigt wird, die miteinander interagieren, um gleichförmig zu sein. Dies ist die Kraft, die der Bewegung des Körpers entgegenwirkt. Die zweite, die statische Kraft, bestimmt die minimale Kraft, die notwendig ist, um einen Körper zu bewegen. Diese Kraft sollte gleich der Oberfläche sein, mit der die beiden an der Bewegung beteiligten Körper Kontakt haben.
Die Reibungskraft spielt eine fundamentale Rolle im täglichen Leben. die Haftreibung in Bezug auf ist es ein sehr nützliches Kraft, da es ist das, was die Menschen zu gehen, wie sie tun, und auch ermöglicht, welche Aktion ermöglicht einen Bleistift zu halten. Und ohne diese Kraft würde es keinen Transport auf Rädern geben, wie es heute bekannt ist. Die gleiche Wichtigkeit hat die dynamische Reibung, da es die Kraft ist, die jeden Körper in Bewegung stoppen kann.
• Spannkraft
Dies ist die Art von Kraft, die auftritt, wenn ein Seil, ein Draht, eine Feder oder ein Kabel an einem Körper befestigt und anschließend gezogen oder gezogen wird. Diese Wechselwirkung erfolgt parallel zum gebundenen Objekt und von diesem in entgegengesetzter Richtung. In diesem Fall entspricht der Wert der Spannkraft der Spannung des Seils, der Feder, des Seils usw. in dem Moment, in dem die Kraft ausgeübt wird.
• Stärke des aerodynamischen Widerstands
Diese Art von Kraft wird auch als Luftwiderstand bezeichnet, weil sie die Kraft ist, die auf einen Körper ausgeübt wird, während er sich durch die Luft bewegt. Die Kraft des aerodynamischen Widerstandes erzeugt einen Widerstand, so dass der Körper schwer in der Luft vordringen kann. Dies bedeutet, dass der Widerstand des Objekts immer entgegengesetzt zur Körpergeschwindigkeit ist. In jedem Fall kann diese Art von Kraft nur noch deutlicher, so empfangen wird, oder wahrgenommen werden, wenn es um große Körper kommt oder wenn es sich bewegt bei hohen Geschwindigkeiten. Das heißt, je kleiner die Geschwindigkeit und Größe des Objekts ist, desto geringer ist der Widerstand des Objekts gegenüber der Luft.
• Drücken Sie nach oben
Dies ist die Art von Kraft, die auftritt, wenn ein Körper in Wasser oder eine andere Flüssigkeit eingetaucht wird. In diesem Fall scheint der Körper viel leichter zu sein. Dies liegt daran, dass beim Eintauchen eines Objekts zwei Kräfte gleichzeitig wirken. Das Gewicht des Körpers selbst, der es niederdrückt, und eine andere Kraft, die es von unten nach oben drückt.
Wenn diese Kraft auftritt, steigt die enthaltene Flüssigkeit in Höhe, weil der Schwimmkörper einen Teil des Wassers verdrängt. Auf der anderen Seite, um zu wissen, ob ein Körper in der Lage ist zu schweben, ist es notwendig zu wissen, was das spezifische Gewicht davon ist. Um dies zu bestimmen, müssen Sie das Gewicht nach Volumen aufteilen. Wenn das Gewicht größer als der Schub ist, wird der Körper sinken, aber wenn es weniger ist, wird es schweben.
• Ligationsstärke
Wenn wir die resultierende Kraft bestimmen wollen, die durch eine Aktion auf ein Teilchen ausgeübt wird, ist es notwendig, eine andere Art von Kraft zu analysieren, die der Ligatur. Es wird gesagt, dass ein materieller Punkt verbunden ist, wenn es physische Probleme gibt, die ihre Bewegungen einschränken. Und dann nennt man diese physikalischen Begrenzungen Ligaturen. Diese Art von Kraft erzeugt keine Bewegung. Im Gegenteil, seine Funktion besteht darin, Bewegungen zu verhindern, die aktive Kräfte erzeugen, die nicht mit Ligaturen kompatibel sind.
• Molekulare Stärke
Diese Art von Kraft hat keinen fundamentalen Charakter als die ersten vier Grundkräfte, noch folgt sie aus ihnen. Aber auch das ist wichtig für die Quantenmechanik. Wie der Name schon sagt, wirkt die molekulare Kraft zwischen den Molekülen. Dies sind Manifestationen der elektromagnetischen Wechselwirkung zwischen den Kernen und den Elektronen eines Moleküls mit denen eines anderen.
• Trägheitskraft
Die Kräfte, auf die der für das Einwirken auf das Teilchen verantwortliche Körper identifiziert werden kann, werden als reale Kräfte bezeichnet. Um jedoch die Beschleunigung dieser Kräfte zu berechnen, wird ein Referenzelement benötigt, das inert sein muss. Die Trägheitskraft ist dann diejenige, die auf die Masse wirkt, wenn ein bestimmter Körper einer Beschleunigung ausgesetzt ist. Diese Art von Kraft kann nur in beschleunigten Referenzsystemen beobachtet werden.
Diese Art von Kraft hält die Astronauten an ihren Sitzen fest, wenn eine Rakete abhebt. Und diese Kraft ist auch dafür verantwortlich, dass eine Person während eines Unfalls gegen die Windschutzscheibe geworfen wird. Die Trägheitskräfte haben die gleiche Richtung, aber eine entgegengesetzte Richtung zu der Beschleunigung, der die Masse ausgesetzt ist.
Referenzen
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- Medina, A; Ovejero, J. (2010). "Newtons Gesetze und ihre Anwendungen. Institut für Angewandte Physik. Universität von Salamanca. Madrid. " Wiederhergestellt von ocw.usal.es.
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