Фундаментальные силы в природе, гравитационные силы, электромагнитные силы и ядерные силы
Вес объекта на южном полюсе больше, чем его вес на экваторе, потому что гравитационное ускорение Земли на южном полюсе больше, чем гравитационное ускорение Земли на экваторе. Гравитационное ускорение изменяется на поверхности Земли от одного места к другому, потому что расстояние между поверхностью Земли и центром Земли изменяется от одного места к другому из-за несферической формы Земли .
Сила
Сила — это эффект, который пытается изменить состояние объекта с статического на движение или наоборот, или пытается изменить направление движения. Единица измерения силы — Ньютон (Н). когда на статический объект действует соответствующая сила , объект переместится из своего положения в другое положение в том же направлении, что и сила, действующая на него. когда на движущийся объект действует соответствующая сила в том же направлении, в котором он движется, скорость движущегося объекта увеличивается.
Книга на столе остается неподвижной до тех пор, пока ее никто не перемещает, потому что на нее не действует сила . Стена не двигается, когда вы толкаете ее руками, потому что сила, действующая на объект, неправильная. Карандаш все еще находится на столе в статическом состоянии, потому что на него не действует никакая сила .
Статический мяч перемещается, когда вы пинаете его ногой, и останавливается, когда вратарь ловит его, потому что состояние объекта меняется с статического на состояние движения или наоборот, когда на него действует соответствующая сила. Мяч меняет свое направление, когда игрок подносит его головой, потому что направление действующей силы противоположно движению объекта.
Фундаментальные силы в природе
Есть много различных типов сил , эти силы не могут рассматриваться в природе , но мы можем чувствовать их в некоторых явлениях , такие как движение ветра , в гравитационных объектах т о Земле, притяжение железа к магниту, молнии и грому. Кроме того, существуют силы, вызывающие технологические применения, такие как генерация электрического тока , огнестрельное оружие , ядерные взрывы и ядерные реакторы .
Хотя силы различаются, ученые разделили их на три части. Фундаментальные силы в природе — это гравитационные силы , электромагнитные силы и ядерные силы (слабые ядерные силы и сильные ядерные силы).
Гравитационные силы
Исаак Ньютон был первым, кто обнаружил гравитационную силу Земли, когда он стоял под деревом и нашел яблоко, падающее на землю. Затем он доказал, что все массы притягиваются к самой Земле силой, известной как гравитационная сила Земли, и эта сила зависит от масс объектов.
Когда вы кладете на землю набор предметов, которые различаются по массе (1 кг — 5 кг — 5 кг) и пытаетесь поднять массы и класть их на стол, начиная с наименьшей массы, а затем следующего по порядку, вы будете Обратите внимание, что прилагаемая работа для подъема предметов увеличивается за счет увеличения массы объекта . Итак, по мере увеличения массы объекта работа, выполняемая для подъема объекта вверх, увеличивается в направлении, противоположном гравитационному направлению Земли.
Земля притягивает объекты к его центру с помощью силы под названием объекта вес , Объекта вес увеличивается за счет увеличения объекта массы и наоборот. Вес объекта — это способность Земли притягивать этот объект к центру или сила притяжения Земли к объекту. Единицей измерения веса объекта является Ньютон (Н), поэтому вес объекта можно рассчитать, используя следующее соотношение:
Вес объекта (Вт) = масса объекта (м) × ускорение свободного падения Земли (g)
Ускорение свободного падения Земли = 9,8 ≈ 10 м / сек². Когда вес объекта равен 30 ньютонам, это означает, что способность Земли притягивать этот объект равна 30 ньютонам. Фактическая точка веса объекта находится в его центре, и это называется центром тяжести, поэтому говорят, что Земля притягивает объекты к своему центру (центру тяжести).
Масса объекта остается постоянным, изменяя его положение на поверхности Земли, так как масса объекта является количество вещества , что объект содержит, и он не меняется при изменении положения. Вес объекта всегда больше , чем его масса , так как она равна умножая массу объекта с помощью гравитационного ускорения Земли.
Вес объекта меняется от одного места к другому на поверхности Земли, потому что гравитационное ускорение Земли изменяется от одного места к другому. Вес мешка с сахаром равен 1 кг. Эта фраза с научной точки зрения неточна, потому что количество 1 кг представляет собой массу мешка с сахаром, а не его вес.
Величина гравитационного ускорения Земли изменяется в зависимости от: приближения или удаления от центра Земли и передачи из одного места в другое на поверхности Земли.
Приближаться к центру Земли или удаляться от нее: ускорение свободного падения Земли уменьшается при удалении от центра Земли. (о поднятии поверхности Земли). Ускорение свободного падения Земли увеличивается по мере приближения к центру Земли. (при спуске к поверхности Земли). Вес тела увеличивается при приближении к центру Земли за счет увеличения гравитационного ускорения Земли и наоборот.
Перенос из одного места в другое на поверхности Земли: из-за разницы в расстоянии между поверхностью Земли и ее центром из одного места в другое из-за несферической формы Земли, поэтому расстояние между центром Земли и любая точка на поверхности Земли на двух полюсах [северном и южном полюсах] меньше, чем расстояние между центром Земли и любой точкой на поверхности Земли на экваторе. Итак, ускорение свободного падения Земли на двух полюсах больше, чем на экваторе.
Вес объекта на южном полюсе больше , чем его вес на экваторе , так как гравитационное ускорение Земли на южном полюсе больше , чем ускорение силы тяжести Земли на экваторе.
Электромагнитные силы
Электромагнитные силы — это магнитные силы (магнетизм), возникающие в результате прохождения электрического тока (потока электрических зарядов) через катушку.
Когда вы наматываете проволоку в виде спирали вокруг пластиковой трубки, вставьте железный стержень (или железный гвоздь) в трубку, подсоедините два конца провода к батарее и подойдите к железному стержню (внутри трубки), чтобы железные опилки.
Вы заметите, что железный стержень притягивает железные опилки (железный стержень действует как временный магнит, когда электрический ток проходит через проволоку). Итак, электрический ток имеет магнитный эффект. Кованое железо притягивает опилки железа после помещения его в электрическую катушку, потому что оно превращается в магнит.
Приложения по электромагнитным силам
Идея работы многих устройств зависит от электромагнитных сил, таких как электромагнит , электрический генератор ( динамо-машина ) и электродвигатель .
Электромагнит состоит из изолированной медной проволоки намотки вокруг бруска кованого железа. Когда электрический ток проходит через катушку, кованый стержень превращается во временный магнит, а когда электрический ток отключается, кованый стержень теряет свой магнетизм. (Он превращает электрическую энергию в магнитную).
Электромагнит используется в производстве многих устройств, таких как электрические звонки и электрические лебедки (краны), которые поднимают металлолом и автомобили в портах. Электрический генератор ( динамо-машина ) преобразует механическую (кинетическую) энергию в электрическую энергию, такую как динамо-машина в велосипеде. Электродвигатель преобразует электрическую энергию в механическую, например двигатель вентилятора и блендера (миксера).
Электрогенератор → Механическая энергия → Электроэнергия
Электродвигатель → Электроэнергия → Механическая энергия
Важность динамо-машины в случае отключения электрического тока, потому что она используется для выработки электрической энергии из механической энергии. Электродвигатель используется в производстве вентиляторов и стиральных машин, поскольку он преобразует электрическую энергию в механическую.
Ядерные силы
Ученые обнаружили, что атом хранит огромное количество энергии внутри своего ядра. Эта огромная энергия сопровождается силами, известными как ядерные силы , которые можно разделить на два типа:
- Слабые ядерные силы используются для получения радиоактивных элементови излучения , которые используются в медицине, научных исследованиях и промышленности.
- Сильные ядерные силы: эти ядерные силывысвобождают ядерную энергию , которая используется для производства электроэнергии и используется в военных целях.
Важность ядерной силы, поскольку она используется в медицине, промышленности и производстве электроэнергии .