DE 31 KRAFTTYPERNA I FYSIK OCH DERAS EGENSKAPER - FYSISK - 2025

Det finns olika typer av kraft beroende på deras känsla, storlek eller intensitet, applicering och riktning. Kraften är alla medel som har förmågan att ändra tillståndet i vilket en kropp är, oavsett om den är i rörelse eller i vila.

Kraften kan också vara ett element som orsakar en deformation av en kropp. Inom fysikområdet kan det definieras som en vektorkvantitet som är ansvarig för att mäta intensiteten för det linjära momentumutbytet mellan element. För att mäta kraft är det nödvändigt att känna till dess enheter och värden, men också var den används och i vilken riktning.

För att representera kraften grafiskt kan du välja en vektor. Men detta måste ha fyra grundelement: känsla, tillämpningspunkt, storlek eller intensitet och handlingslinje eller riktning.

Typer av krafter i fysik

Det finns flera typer av krafter, några som kallas grundläggande naturkrafter och många andra som är uttryck för dessa grundläggande interaktioner.

- Grundläggande krafter

Gravitationskraften

Newtons pendel hjälper till att förstå begreppet gravitationskraft.

Detta är en av de mest kända krafterna, särskilt eftersom det var en av de första som studerades. Det är den attraktiva kraften som genereras mellan två kroppar.

Faktum är att en kropps vikt beror på den handling som jordens gravitationsattraktion utövar på den. Tyngdkraften är betingad av både avståndet och massan hos båda kropparna.

Den universella gravitationslagen upptäcktes av Isaac Newton och publicerades 1686. Tyngdkraften är det som gör att kroppar kan falla på jorden. Och det är också ansvarigt för rörelserna som observeras i universum.

Med andra ord, det faktum att månen kretsar runt jorden eller att planeterna kretsar runt solen är en produkt av gravitationskraften.

Elektromagnetisk kraft

Den andra vardagen är elektromagnetiska interaktioner, som inkluderar elektriska och magnetiska krafter. Det är en kraft som påverkar två kroppar som är elektriskt laddade.

Det produceras med större intensitet än gravitationskraften och det är också den kraft som tillåter kemiska och fysiska modifieringar av molekylerna och atomerna.

Den elektromagnetiska kraften kan delas upp i två typer. Kraften mellan två laddade partiklar i vila kallas den elektrostatiska kraften. Till skillnad från tyngdkraften, som alltid är en attraktiv kraft, kan kraften både vara avvisande och attraktiv i detta. Men när kraften uppstår mellan två partiklar som är i rörelse, överlappar en annan kraft som kallas magnetiska.

Stark kärnkraftsinteraktion

Det är den starkaste typen av interaktion som finns och ansvarar för att hålla komponenterna i atomkärnorna samman. Den verkar på samma sätt mellan två nukleoner, neutroner eller protoner och är mer intensiv än den elektromagnetiska kraften, även om den har ett mindre intervall.

Den elektriska kraften som finns mellan protoner får dem att avvisa varandra, men den stora tyngdkraften som finns mellan kärnpartiklarna gör det möjligt att motverka denna avstötning för att bibehålla kärnans stabilitet.

Svag kärnkraftsinteraktion

Känd som den svaga kraften är detta den typ av interaktion som tillåter beta-sönderfall av neutroner. Omfånget är så kort att det endast är relevant i en kärnskala. Det är en mindre intensiv kraft än den starka, men mer intensiv än den gravitationella. Denna typ av kraft kan orsaka attraktiva och avvisande effekter, samt generera modifieringar i partiklarna som är involverade i processen.

- Deriverade krafter

Utöver klassificeringen av huvudkrafterna kan kraften också delas upp i två viktiga kategorier: distanskrafter och kontaktkrafter. Den första är när ytorna på de involverade kropparna inte gnider.

Detta är fallet med tyngdkraften och den elektromagnetiska kraften. Och den andra är en direktkontakt mellan kropparna som fysiskt samverkar som när en stol skjuts.

Kontaktkrafter är denna typ av kraft.

normal styrka

Normalkraften är den som utövas av bordet på timglaset som vilar på det.

Detta är den kraft som en yta utövar på ett objekt som stöds av det. I detta fall utövas kroppens storlek och riktning i motsatt riktning än kroppen på vilken den vilar. Och kraften verkar vinkelrätt och ut ur nämnda yta.

Detta är den typen av kraft vi ser när vi till exempel föreslår en bok på ett bord. Där ligger objektet i vila på ytan och i denna interaktion är vikten och kontaktkraften de enda som verkar.

Tillagd kraft

När en straff sparkas utövas en applicerad kraft på bollen

I det här fallet är det kraften som ett objekt eller en människa överför till en annan kropp, vare sig det är ett annat objekt eller en annan människa. Den applicerade kraften verkar alltid direkt på kroppen, vilket innebär att direkt kontakt alltid uppstår. Detta är den typ av kraft som används när man sparkar en boll eller skjuter en låda.

Elastisk kraft

Våren är ett objekt med elastisk potentiell energi.

Detta är den typ av kraft som inträffar när en fjäder, komprimerad eller sträckt, försöker återgå till sitt tröghetstillstånd. Sådana föremål görs för att återgå till ett jämviktstillstånd och det enda sättet att uppnå detta är genom kraft.

Rörelse sker eftersom denna typ av objekt lagrar en energi som kallas potential. Och det är detta som utövar kraften som återför den till sitt ursprungliga tillstånd.

Magnetisk kraft

Magneter avger en magnetisk kraft som gör att de kan attrahera vissa metaller utan att behöva röra vid dem.

Detta är en typ av kraft som kommer direkt från den elektromagnetiska kraften. Denna kraft uppstår när elektriska laddningar är i rörelse. Magnetkrafter beror på partiklornas hastighet och har en normal riktning med avseende på hastigheten hos den laddade partikeln på vilken de utövar sin verkan.

Det är en typ av kraft som är kopplad till magneter men också till elektriska strömmar. Det kännetecknas av att man skapar attraktion mellan två eller flera kroppar.

När det gäller magneter har de en sydände och en norrände, och var och en av dem lockar motsatta ändar till sig själva i en annan magnet. Vilket betyder att även om poler avvisar varandra, lockar motsatser. Denna typ av attraktion förekommer också med vissa metaller.

Elektrisk kraft

Om du gnider en ballong med håret får den egenskapen att locka kroppar. Det är därför denna kattunge inte kan bli av med den.

Detta är den typ av kraft som produceras mellan två eller flera laddningar och intensiteten hos dessa kommer att bero direkt på avståndet mellan nämnda laddningar, liksom av deras värden.

Liksom i magnetkraften med lika poler kommer laddningar med samma skylt att avvisa varandra. Men de med olika tecken kommer att locka varandra. I detta fall kommer krafterna att bli mer intensiva beroende på hur nära kropparna är varandra.

Friktion eller friktionskraft

Detta är den typ av kraft som uppstår när en kropp glider över en yta eller försöker göra det. Friktionskrafter hjälper aldrig rörelser, vilket innebär att de motsätter sig den.

Det är i princip en passiv kraft som försöker bromsa eller till och med förhindra kroppens rörelse, oavsett vilken riktning som tas.

Det finns två typer av friktionskraft: dynamisk och statisk.

Dynamiska friktionskrafter

Skridskor skapar dynamisk friktion

Den första är kraften som krävs för att rörelsen hos två samverkande organ ska vara enhetlig. Detta är den kraft som motsätter sig kroppens rörelse.

Statiska friktionskrafter

Den andra, den statiska kraften, är vad som fastställer den minsta kraft som krävs för att förflytta en kropp. Denna kraft bör vara lika med ytan som de två kropparna som är involverade i rörelsen har kontakt med.

Friktionskraften spelar en grundläggande roll i det dagliga livet. När det gäller statisk friktion är det en mycket användbar kraft, eftersom det är det som tillåter människor att gå som de gör och det är också det som gör det möjligt att hålla en penna.

Utan denna kraft skulle hjultransporter som det är känt idag inte existera. Dynamisk friktion är lika viktig, eftersom det är kraften som gör att varje rörlig kropp kan stoppa.

Spänningskraft

Detta är den typ av kraft som uppstår när ett rep, en tråd, en fjäder eller en kabel är bunden till en kaross och sedan dras eller dras hårt. Denna interaktion sker parallellt med det bundna objektet och bort från det i motsatt riktning.

I detta fall är värdet på spänningskraften ekvivalent med värdet på spänningen som repet, fjädern, kabeln etc. besitter i det ögonblick kraften appliceras.

Aerodynamisk dragkraft

Denna typ av kraft kallas också luftmotstånd, eftersom det är den kraft som utövas på en kropp medan den rör sig genom luften. Den aerodynamiska dragkraften skapar motstånd så att kroppen hindras från att röra sig framåt i luften.

Detta innebär att motståndet som objektet sätter upp alltid är i motsatt riktning mot kroppens hastighet. I vilket fall som helst kan denna typ av kraft bara uppfattas - eller uppfattas tydligare - när det gäller stora kroppar eller när den rör sig i höga hastigheter. Det vill säga, ju lägre objektets hastighet och storlek, desto lägre är dess motstånd mot luft.

Tryck upp

Detta är den typ av kraft som uppstår när en kropp är nedsänkt i vatten eller någon annan vätska. I detta fall verkar kroppen vara mycket lättare.

Det beror på att två krafter verkar på samma gång när du sänker ett objekt. Vikten på din egen kropp, som skjuter ner dig, och en annan kraft som skjuter dig nerifrån och upp.

När denna kraft uppstår stiger den innehållande vätskan i nivå eftersom den flytande kroppen förskjuter en del av vattnet. Å andra sidan, för att veta om en kropp kan flyta, är det nödvändigt att veta vad dess specifika vikt är.

För att bestämma detta måste du dela vikten med volymen. Om vikten är större än dragkraften sjunker kroppen, men om den är mindre flyter den.

Bindande kraft

Om du vill bestämma den resulterande kraften som en handling utövar på en partikel, är det nödvändigt att analysera en annan typ av kraft, den av bindning. En materiell punkt sägs vara kopplad när det finns fysiska problem som begränsar dess rörelser.

Det är då dessa fysiska begränsningar som kallas ligaturer. Denna typ av kraft ger inte rörelse. Snarare är dess funktion att förhindra rörelser som produceras av aktiva krafter som inte är kompatibla med ligaturer.

Molekylkraft

Denna typ av kraft har inte en grundläggande karaktär som de första fyra grundkrafterna, och den härrör inte heller från dem. Men det är fortfarande viktigt för kvantmekanik.

Som namnet antyder är molekylkraften den som verkar mellan molekylerna. Dessa är manifestationer av den elektromagnetiska växelverkan mellan kärnorna och elektronerna i en molekyl och de i en annan.

Tröghetsstyrka

De krafter som kroppen som ansvarar för att agera på partikeln kan identifieras kallas verkliga krafter. Men för att beräkna accelerationen av dessa krafter behövs ett referenselement som måste vara inert.

Tröghetskraften är då den som verkar på massan när en viss kropp utsätts för en acceleration. Denna typ av kraft kan endast observeras i accelererade referensramar.

Denna typ av kraft är det som håller astronauterna limmade på sina platser när en raket tar fart. Denna styrka ansvarar också för att kasta en person mot bilens vindruta under en krasch. Tröghetskrafterna har samma riktning men en motsatt riktning mot den acceleration som massan utsätts för.

- Krafttyper enligt specifika parametrar

Volym

Kraft som verkar på alla partiklar i en given kropp, till exempel magnetiska eller gravitationskrafter.

Av ytan

De verkar bara på ytan av en kropp. De är indelade i distribuerat (balkens vikt) och punktuell (vid hängning av en remskiva).

Kontakt

Kroppen som utövar kraften kommer i direkt kontakt. Till exempel en maskin som skjuter ett möbel.

Från avstånd

Kroppen som utövar kraften kommer inte i kontakt. De är gravitations-, kärnkrafts-, magnetiska och elektriska krafter.

Statisk

Kraftens riktning och intensitet förändras lite, som snön eller ett hus.

Dynamik

Kraften som verkar på föremålet varierar snabbt, som vid stöt eller jordbävningar.

Balanserad

Krafter vars riktningar är motsatta. Till exempel när två bilar med samma vikt och går med samma hastighet kolliderar.

Obalanserad

Till exempel när en lastbil kolliderar med en liten bil. Truckens kraft är större, och därför är de inte balanserade.

Fast

De är krafter som alltid är närvarande. Till exempel vikten av en byggnad eller en kropp.

variabler

Krafter som kan dyka upp och försvinna, som vinden.

Av handling

Kraft som utövas av ett objekt som rör sig eller ändrar ett annat. Till exempel en person som träffar en vägg.

Reaktion

Kroppen på vilken kraften appliceras utövar en reaktionskraft. Till exempel utövar en vägg, när den träffas, en reaktionskraft.

referenser

1. Zemansky, S. (2009). «Universitetsfysik. Volym 1. Tolfte upplagan. Mexico". Återställs från fisicanet.com.ar.
2. Medina, A; Ovejero, J. (2010). «Newtons lagar och deras tillämpningar. Institutionen för tillämpad fysik. University of Salamanca. Madrid". Återställdes från ocw.usal.es.
3. Medina, C. (2015). "Pushing force up". Återställs från prezi.com.