31 Jenis Kekuatan dalam Fisika dan Karakteristiknya
Ada yang berbeda jenis kekuatan tergantung pada maknanya, besarnya atau intensitas, aplikasi dan arah. Kekuatan adalah setiap agen yang memiliki kemampuan untuk memodifikasi keadaan di mana tubuh berada, terlepas dari apakah itu bergerak atau beristirahat.
Gaya juga dapat menjadi elemen yang menyebabkan deformasi benda. Di bidang fisika, dapat didefinisikan sebagai besaran vektor yang bertanggung jawab untuk mengukur intensitas pertukaran momentum linier antara elemen. Untuk mengukur gaya perlu diketahui unit dan nilainya, tetapi juga tempat di mana ia diterapkan dan ke arah mana.
Untuk mewakili kekuatan dalam bentuk grafik, Anda dapat memilih vektor. Tetapi ini harus memiliki empat elemen dasar: akal, titik penerapan, besarnya atau intensitas dan garis tindakan atau arah.
Indeks
- 1 Jenis gaya dalam fisika
- 1.1 - Kekuatan fundamental
- Kekuatan 1.2-Derived
- 1.3 - Menurut parameter tertentu
- 2 Referensi
Jenis kekuatan dalam fisika
Ada beberapa jenis kekuatan, beberapa disebut kekuatan fundamental alam dan banyak lainnya yang merupakan ekspresi dari interaksi dasar ini.
-Kekuatan fundamental
Gaya gravitasi
Ini adalah salah satu kekuatan yang paling dikenal, terutama karena itu adalah salah satu yang pertama kali dipelajari. Ini adalah kekuatan tarik-menarik yang dihasilkan antara dua tubuh.
Faktanya, berat tubuh adalah karena aksi yang dilakukan oleh tarikan gravitasi bumi di atasnya. Gaya gravitasi dikondisikan oleh jarak dan massa kedua tubuh.
Hukum gravitasi universal ditemukan oleh Isaac Newton dan diterbitkan pada 1686. Gravitasi adalah apa yang memungkinkan jatuhnya benda di Bumi. Dan itu juga bertanggung jawab atas gerakan yang diamati di Semesta.
Yaitu, fakta bahwa Bulan mengorbit di sekitar Bumi atau bahwa planet-planet mengorbit di sekitar Matahari adalah produk dari gaya gravitasi.
Gaya elektromagnetik
Gaya kedua dari tipe sehari-hari adalah interaksi elektromagnetik, yang meliputi gaya listrik dan magnet. Ini adalah gaya yang mempengaruhi dua benda yang bermuatan listrik.
Ini diproduksi dengan intensitas lebih besar dari gaya gravitasi dan juga, itu adalah gaya yang memungkinkan modifikasi kimia dan fisik dari molekul dan atom..
Gaya elektromagnetik dapat dibagi menjadi dua jenis. Gaya yang terjadi antara dua partikel bermuatan saat diam disebut gaya elektrostatik. Tidak seperti gravitasi, yang selalu merupakan kekuatan tarik-menarik, kekuatan ini bisa berupa tolakan maupun tarik-menarik. Tetapi ketika gaya muncul antara dua partikel yang bergerak, gaya lain yang disebut magnet ditumpangkan.
Interaksi nuklir yang kuat
Ini adalah jenis interaksi terkuat yang ada dan bertanggung jawab untuk menjaga komponen inti atom bersama. Kerjanya dengan cara yang sama antara dua nukleon, neutron atau proton dan lebih kuat dari gaya elektromagnetik, meskipun memiliki rentang yang lebih kecil.
Gaya listrik yang hadir di antara proton membuat mereka saling tolak tetapi gaya gravitasi besar yang ada di antara partikel-partikel nuklir memungkinkan untuk menetralkan tolakan ini untuk menjaga stabilitas nukleus..
Lemahnya interaksi nuklir
Dikenal sebagai kekuatan lemah, ini adalah jenis interaksi yang memungkinkan peluruhan beta neutron. Cakupannya sangat pendek sehingga hanya relevan pada skala inti. Itu adalah gaya yang tidak terlalu kuat daripada yang kuat, tetapi lebih kuat dari pada gravitasi. Jenis gaya ini dapat menyebabkan efek yang menarik dan menolak, serta menghasilkan modifikasi pada partikel yang terlibat dalam proses.
-Kekuatan yang diturunkan
Di luar klasifikasi gaya utama, gaya juga dapat dibagi menjadi dua kategori penting: gaya jarak dan gaya kontak. Yang pertama adalah ketika permukaan tubuh yang terlibat tidak digosok.
Ini adalah kasus gaya gravitasi dan gaya elektromagnetik. Dan yang kedua adalah kontak langsung antara tubuh yang berinteraksi secara fisik seperti ketika kursi didorong.
Kekuatan kontak adalah tipe kekuatan ini.
Kekuatan normal
Ini adalah gaya yang diberikan oleh permukaan pada objek yang didukung di atasnya. Dalam hal ini, besarnya dan arah tubuh diberikan dalam arah yang berlawanan dengan tubuh yang menjadi sandarannya. Dan gaya tersebut bertindak tegak lurus dan keluar dari permukaan tersebut.
Ini adalah jenis kekuatan yang kita lihat ketika kita mendukung sebuah buku di atas meja, misalnya. Di sana objek diam di permukaan dan dalam interaksi itu adalah berat dan kekuatan kontak satu-satunya yang bertindak.
Kekuatan terapan
Dalam hal ini, itu adalah kekuatan bahwa suatu benda atau manusia dipindahkan ke tubuh lain, baik itu benda lain atau manusia lain. Kekuatan yang diterapkan selalu bertindak langsung pada tubuh, yang berarti bahwa kontak langsung selalu terjadi. Ini adalah jenis kekuatan yang digunakan ketika bola ditendang atau ketika kotak didorong.
Kekuatan elastis
Ini adalah jenis gaya yang terjadi ketika pegas, dikompresi atau diregangkan, berusaha untuk kembali ke keadaan inersia. Objek semacam ini dibuat untuk kembali ke keadaan setimbang dan satu-satunya cara untuk mencapainya adalah melalui kekuatan.
Pergerakan ini terjadi karena benda jenis ini menyimpan energi potensial. Dan inilah yang mengerahkan kekuatan yang mengembalikannya ke keadaan semula.
Gaya magnet
Ini adalah jenis gaya yang datang langsung dari gaya elektromagnetik. Gaya ini muncul ketika muatan listrik bergerak. Gaya magnet bergantung pada kecepatan partikel dan memiliki arah yang normal sehubungan dengan kecepatan partikel bermuatan yang mereka gunakan..
Ini adalah jenis gaya yang dihubungkan dengan magnet tetapi juga dengan arus listrik. Ini ditandai dengan menghasilkan tarikan antara dua atau lebih tubuh.
Dalam hal magnet, mereka memiliki ujung selatan dan utara, dan masing-masing menarik ujung yang berlawanan dengan magnet lainnya. Yang berarti bahwa sementara kutub yang sama saling tolak, yang berlawanan menarik satu sama lain. Jenis ketertarikan ini juga terjadi pada beberapa logam.
Kekuatan listrik
Ini adalah jenis gaya yang terjadi antara dua atau lebih beban dan intensitasnya akan tergantung langsung pada jarak antara muatan ini, serta nilainya..
Seperti yang terjadi pada gaya magnet dengan kutub yang sama, muatan yang memiliki tanda yang sama akan saling tolak. Tetapi mereka dengan tanda yang berbeda akan menarik. Dalam hal ini, kekuatan akan lebih kuat tergantung pada seberapa dekat tubuh satu sama lain.
Gaya gesekan atau gesekan
Ini adalah jenis kekuatan yang terjadi ketika benda meluncur di permukaan atau mencoba melakukannya. Pasukan gesekan tidak pernah membantu gerakan, yang berarti mereka menentang ini.
Ini pada dasarnya adalah kekuatan pasif yang mencoba memperlambat atau bahkan menghambat gerakan tubuh, terlepas dari arah yang diambil.
Ada dua jenis gaya gesek: dinamis dan statis.
Gaya gesekan dinamis
Yang pertama adalah kekuatan yang dibutuhkan untuk pergerakan dua tubuh yang berinteraksi satu sama lain agar seragam. Ini adalah kekuatan yang menentang gerakan tubuh.
Gaya gesekan statis
Yang kedua, gaya statis, adalah yang membentuk gaya minimum yang diperlukan untuk menggerakkan benda. Gaya ini harus sama dengan permukaan yang dengannya kedua benda yang terlibat dalam gerakan itu bersentuhan.
Gaya gesekan memainkan peran mendasar dalam kehidupan sehari-hari. Berkenaan dengan gesekan statis adalah kekuatan yang sangat berguna, karena itulah yang memungkinkan manusia untuk berjalan seperti yang mereka lakukan dan juga yang memungkinkan tindakan memegang pensil..
Tanpa kekuatan ini tidak akan ada transportasi di atas roda seperti yang dikenal saat ini. Kepentingan yang sama memiliki gesekan dinamis, karena itu adalah gaya yang memungkinkan untuk menghentikan benda yang bergerak.
Ketegangan kekuatan
Ini adalah jenis gaya yang terjadi ketika tali, kawat, pegas atau kabel melekat pada tubuh dan kemudian ditarik atau ditarik. Interaksi ini terjadi secara paralel dengan objek yang diikat dan keluar dari itu dalam arah yang berlawanan.
Dalam hal ini, nilai gaya tarik setara dengan tegangan tali, pegas, kabel, dll., Ketika gaya diterapkan..
Gaya seret aerodinamis
Jenis gaya ini juga dikenal sebagai hambatan udara, ini karena itu adalah gaya yang diberikan pada tubuh saat bergerak di udara. Kekuatan resistensi aerodinamis menciptakan oposisi sehingga tubuh sulit untuk naik ke udara.
Ini berarti bahwa hambatan yang ditempatkan oleh objek selalu dalam arah yang berlawanan dengan kecepatan tubuh. Bagaimanapun, jenis kekuatan ini hanya dapat dirasakan -atau dirasakan lebih jelas- ketika datang ke benda besar atau ketika bergerak dengan kecepatan tinggi. Artinya, semakin kecil kecepatan dan ukuran objek, semakin rendah resistansi objek terhadap udara.
Dorong ke atas
Ini adalah jenis kekuatan yang terjadi ketika tubuh terendam air atau cairan lainnya. Dalam hal ini, tubuh tampak jauh lebih ringan.
Ini karena ketika merendam suatu benda, dua gaya bekerja pada saat bersamaan. Berat tubuh seseorang, yang mendorongnya ke bawah, dan kekuatan lain yang mendorongnya dari bawah ke atas.
Ketika kekuatan ini terjadi, cairan yang terkandung naik pada tingkat karena benda mengambang memindahkan sebagian air. Di sisi lain, untuk mengetahui apakah tubuh mampu mengapung, perlu diketahui berapa berat spesifiknya.
Untuk menentukan ini, berat harus dibagi dengan volume. Jika beratnya lebih besar dari dorong, tubuh akan tenggelam, tetapi jika kurang, itu akan melayang.
Kekuatan ligatur
Jika Anda ingin menentukan gaya resultan yang memberikan aksi pada sebuah partikel, perlu untuk menganalisis jenis gaya lain, yaitu gaya ligatur. Dikatakan bahwa titik materi terkait ketika ada masalah fisik yang membatasi gerakan mereka.
Batasan fisik inilah yang disebut ligatur. Jenis kekuatan ini tidak menghasilkan gerakan. Sebaliknya, fungsinya adalah untuk mencegah gerakan yang menghasilkan kekuatan aktif yang tidak kompatibel dengan pengikat.
Kekuatan molekul
Jenis kekuatan ini tidak memiliki karakter mendasar sebagai empat kekuatan dasar pertama, juga tidak mengikuti dari mereka. Tapi itu masih penting untuk mekanika kuantum.
Seperti namanya, gaya molekul adalah apa yang bekerja di antara molekul. Ini adalah manifestasi dari interaksi elektromagnetik antara inti dan elektron dari satu molekul dengan molekul lainnya.
Kekuatan inersia
Kekuatan-kekuatan di mana tubuh yang bertanggung jawab untuk bekerja pada partikel dapat diidentifikasi dikenal sebagai kekuatan nyata. Tetapi untuk menghitung percepatan kekuatan-kekuatan ini, Anda memerlukan elemen referensial yang harus lembam.
Kekuatan inersia adalah kekuatan yang bekerja pada massa ketika suatu benda mengalami akselerasi. Jenis gaya ini hanya dapat diamati dalam sistem referensi yang dipercepat.
Jenis gaya inilah yang membuat para astronot terpaku di tempat duduk mereka ketika sebuah roket lepas landas. Gaya ini juga bertanggung jawab untuk melempar seseorang ke kaca depan mobil selama kecelakaan. Kekuatan inersia memiliki arah yang sama tetapi arah yang berlawanan dengan percepatan yang menjadi sasaran massa.
-Menurut parameter konkret
Volume
Gaya yang bekerja pada semua partikel pada tubuh tertentu, seperti gaya magnet atau gravitasi.
Permukaan
Mereka hanya bertindak pada permukaan tubuh. Mereka dibagi menjadi terdistribusi (berat balok) dan tepat waktu (saat menggantung katrol).
Kontak
Tubuh yang mengerahkan kekuatan datang dalam kontak langsung. Misalnya, mesin yang mendorong sepotong furnitur.
Jauh
Tubuh yang mengerahkan kekuatan tidak bersentuhan. Mereka adalah gaya gravitasi, nuklir, magnetik dan listrik.
Statis
Arah dan intensitas gaya tidak banyak berubah, seperti berat salju atau rumah.
Dinamika
Gaya yang bekerja pada objek bervariasi dengan cepat, seperti pada tumbukan atau gempa bumi.
Seimbang
Kekuatan yang arahnya berlawanan. Misalnya, ketika dua mobil dengan berat yang sama dan kecepatan yang sama bertabrakan.
Tidak seimbang
Misalnya, ketika sebuah truk menabrak mobil kecil. Kekuatan truk lebih besar, dan karenanya tidak seimbang.
Diperbaiki
Mereka adalah kekuatan yang selalu ada. Misalnya, berat bangunan atau badan.
Variabel
Pasukan itu bisa muncul dan menghilang, seperti angin.
Aksi
Paksakan diberikan oleh objek yang memindahkan atau memodifikasi yang lain. Misalnya, seseorang yang menabrak tembok.
Reaksi
Tubuh tempat gaya diberikan memberikan gaya reaksi. Misalnya, dinding, ketika mengenai, memberikan kekuatan reaksi.
Referensi
- Zemansky, S. (2009). "Fisika Universitas. Volume 1. Edisi kedua belas. Meksiko. " Recuperado de fisicanet.com.ar.
- Medina, A; Ovejero, J. (2010). "Hukum Newton dan aplikasinya. Departemen Fisika Terapan. Universitas Salamanca. Madrid. " Dipulihkan dari ocw.usal.es.
- Medina, C. (2015). "Dorong kekuatan ke atas". Dipulihkan dari prezi.com.