Příklady vnějších sil: vyčerpávající vhled

Vnější a vnitřní síly jsou dvě základní kategorie sil. Vnější síly se dále dělí na kontaktní síly a bezkontaktní síly.

Jak sám název napovídá, vnější síla je síla, která působí na systém okolím. Systém potřebuje sílu ke zrychlení nebo ke změně své kinetické energie, okolí poskytuje tuto vnější sílu systému. Proberme si příklady vnějších sil podrobně.

Příklady vnějších sil

• Třecí síla
• Normální síla
• Napínací síla
• Aplikovaná síla
• Odpor vzduchu
• Vztlaková síla

Třecí síla

Když dvě pohybující se tělesa provádějí vzájemný pohyb a povrchy těchto dvou těles se dostanou do kontaktu, dochází ke tření. Toto tření působí určitou silou na obě tělesa a snaží se zastavit jejich pohyb nebo pomáhá oběma zrychlit.

Tření je samočinně se upravující vnější síla, takže se přizpůsobuje podle potřeby pohybu. Tření je nevyvážená síla a dělí se hlavně na dva typy.

• Statické tření je tření mezi povrchy dvou těles, když se tělesa vzájemně nepohybují. Statické tření závisí především na charakteru charakteru a normálové síle. Pokud je povrch hladký, statické tření je minimální a hrubé statické tření maximální.
• Kinetické tření – Je to tření mezi dvěma tělesy, když jsou v pohybu. Když vnější síla překročí hodnotu statického tření, těleso se začne pohybovat a tření mezi povrchem a tělesem se sníží; toto snížené tření je kinetické. Velikost kinetické tření je menší než statické tření.

Normální síla  

Normální síla je síla, kterou působí květina na těleso stojící nad touto květinou. The velikost normálové síly se rovná hmotnosti těla a směr je kolmý k povrchu, nad kterým tělo stojí. Uvažujme kvádr o hmotnosti M na vodorovném povrchu, směr normálová síla je kolmá k povrchua velikost síly působící na tento blok je,

Zde N- normálová síla na blok

          M- Hmotnost bloku 

          g – Zrychlení způsobené gravitací Země

Napínací síla

Pro vytvoření napětí ve struně natáhneme strunu, lano nebo lanko za dva konce. Napětí hraje zásadní roli při tažení těžké váhy nebo zavěšení závaží v určité výšce. Napětí je a kontaktní síla který přenáší lano nebo kabel a táhne nebo drží předmět.

Když táhneme určitý předmět pomocí lana nebo lanka, můžeme pomocí kladky měnit směr působící síly a v tomto systému je napětí na obou stranách struny stejné. Pokud je hmota zavěšena na stropě pomocí dvou lan a ve stabilním stavu, pak v této příčině lze napětí ve struně vypočítat pomocí Lamiho věty; jinak se pro výpočet napětí používá druhý Newtonův pohybový zákon.

Aplikovaná síla

Je to vnější síla, kterou na těleso přímo působí osoba nebo jiné těleso. Tato síla je zodpovědná za zrychlení těla a tato síla není konzervativní. Uvažujme dřevěný blok o hmotnosti M na vodorovné ploše. Blok potřebuje nějakou vnější sílu, aby se pohnul ze své polohy, takže když na blok působíme silou, začne se zrychlovat ve směru síly.

V každodenním životě tuto sílu používáme hlavně k tlačení nebo vytahování věcí z jejich pozice. Mechanickou výhodu můžeme získat použitím jednoduchých strojů, jako je páka a nápravové kolo.

Kde, m- hmotnost předmětu

a- zrychlení objektu

Odpor vzduchu

Co se stane, když shodíme pírko z určité výšky? Proč padá pomaleji než kámen stejné hmotnosti? Proč to nemůže spadnout přímo na zem? Odpověď na všechny tyto otázky je odpor vzduchu nebo odpor vzduchu. Kdykoli předmět spadne z určité výšky nebo se pohybuje určitou rychlostí, vzduch působí odporovou silou na předmět v opačném směru pohybu. jeho odporová síla se nazývá vzduch Odpor

Odpor vzduchu je také vnější silou, jde tedy o nekonzervativní a disipativní sílu. Mrakodrapy jako Burdž Chalífa také čelí odporu vzduchu, takže aby se tomuto odporu vyhnuly, jsou konstrukce stavěny tak, aby odpor vzduchu byl minimální.

Pro výpočet odporu vzduchu se používají následující vzorce:

Kde c – silová konstanta

V – rychlost objektu

Vztlaková síla  

Přemýšleli jste někdy, proč se ve vodě cítíme lehčí než na zemi? Stává se to proto, že voda vyvíjí tlak na povrch těla. Jak jdeme hlouběji do vody, tlak začíná stoupat. Tlak na spodní část ponořeného tělesa je vyšší než na horní část a vlivem tohoto tlakového rozdílu je těleso tlačeno k hladině vody.

výraz pro vztlaková síla je,

Kde ρ- hustota kapaliny

g- gravitační zrychlení

V_f- objem vytlačené tekutiny

FAQs

Co je vnitřní síla?

Síly se dělí na vnitřní a vnější síly na základě jejich interakce se systémem

 Síla, která působí na systém vnitřně a vyvolává změnu v systému nebo působí proti změně v systému vnější silou, se nazývá vnitřní síla. vnitřní síly vznikají uvnitř systému a nemohou způsobit vnější změnu systému, jako je zrychlení systému nebo změna kinetické energie systému.

Proč jsou vnější síly nekonzervativní?

Důvod vnějších sil, nazývaných také nekonzervativní síly, je následující

Vnější síly závisí na dráze, kterou se systém pohybuje, takže nemají potenciální energii. Podobně jsou vnější síly disipativní, což znamená, že v průběhu doby systém ztrácí energii, takže energie systému není zachována. Proto se jim také říká nekonzervativní síly.

Je gravitace vnější síla?

Projekt vnitřní a vnější síla závisí na studovaném systému

Gravitační síla je přitažlivá síla mezi dvěma částicemi systému. V gravitační síle studujeme interakci mezi dvěma nebo více částicemi. Celková energie se také uchovává v gravitační síle. Proto je gravitace vnitřní síla.

Také čtení:

• Jak najít normálovou sílu na vodorovné ploše
• Příklady svalové síly
• Je aplikována síla kontaktní síla
• Je svalová síla kontaktní síla
• Co je to velikost síly
• Jak vypočítat gravitační sílu
• Příklad použití síly
• Je tření konzervativní silou
• Elektrostatická síla a vzdálenost
• Jaké předměty mají magnetickou sílu