انواع نیروها در فیزیک دبیرستان
نيروهاييكهبهيكجسماثرميكننددرشكلكليبهدوصورتظاهرمي شوند.
الف) نيروهايتماسي· ب) نيروهايميداني·
نيروهايتماسي،نيروهاييهستندكهدراثرتماسفيزيكيجسمبااجسامديگرظاهرميشود،مثلاًتاوقتيجسميرارويميزنگذاريم،ميزبهجسمنيرويعموديسطحواردنميكندويايكجسم تادرمايعقرارنگيردازطرفمايعنيرويارشميدسروبهبالابهآنواردنميشود. دراينموارداجسام دراثرتماسمستقيمباهمدراندركنشهستند.
نيروهايميداني،نيروهاييهستندكهلازمبهتماسدوجسمباهمنيستبلكهنيروازطريقيك ميدانجسمراتحتتأثيرقرارميدهد. حتماًعباراتيچونميدانالكتريكي،ميدانمغناطيسيوميدان گرانشيراشنيده ايد؛بلهمثلاًاجسامازطريقميدانگرانشيكهاطرافخودبوجودميآورند،ديگر اجسامجرمدارراتحتتأثيرنيرويگرانشخودقرارميدهند. مثلاًيكجسملازمنيسترويزمين باشدتانيرويوزنبهآنواردشود،بلكهماداميكهدرميدانگرانشزمينقرارگرفتهبهسمتمركز زمينبهآننيرويوزنواردميشود. ايندسته بنديكلينيروهارهيافتيبرايشناختنيروهايياستكهبهيكجسمواردميشود.
اما دسته بنديعلميودقيقنيروهابهاينشكلاست:
1. نيروهايگرانشي2. نيروهايالكترومغناطيس3. نيرويبرهمكنشضعيف4. نيرويبرهمكنشقوي
گرانشوالكترومغناطيسميتواننددربردهايطولانياثركنند. چونفقطباعكسمجذورفاصله كاهشمييابند. تفاوتايندونيرودرمنشأآنهااست. نيرويگرانشبهخاطرجرمدوجسماست. يعني هرجسمجرمدارميدانگرانشي،اطرافخودپديدميآوردكهاجسامجرمدارديگرراتحتتأثيرخود قرارميدهد: ايننيروبهاينشكلاست:
FG=(Gm1m2)/r2
اينهماننيرويياستكهسببچرخشزمينوسايرسياراتبهدورخورشيدميشود. چونجرماجساممثبتاستواصولاًتاكنونضدمادهباجرممنفيديدهنشدهاست،نيرويگرانشهموارهازنوعجاذبهاست . G .ثابتگرانشجهانياستومقدارآنبرابراستباG=6/67*10-11 (N.m2/Kg2)كهازثابتهايمهمفيزيكيمحسوبميشود.
منشأنيرويالكترومغناطيس،بارالكتريكياجساماستكهبخشالكتريكيآنرابهنامنيروي كولنيشنيدهايدورابطهآنبهشكل مقابلاست:FE=(Kq1q2)r2
چوناجسامهمميتوانندبارالكتريكيمثبتومنفيداشتهباشندايننيروبهشكلجاذبهو دافعهظاهرميشودايننيروهماننيرويياستكهساختاراتمراتشكيلميدهدوسببچرخش الكترونبهدورهستهميشود.
K ثابتديگرياستكهقدرتبرهمكنشالكتريكيرانشانميدهدومقدارآنبرابر
استبا:K= 9*109
با مقايسهمقداردوثابت k وGميتوانفهميدكهچرامادرتجربهروزمرهربايشالكتريكيبينشانهوموهايسررا
مي بينيم،اماجاذبهگرانشبينايندورانديدهايموتجربهنيرويگرانشيماتنهابه نيرويوزنكهبيناجساموزمينكهيكجرمبسياربزرگاستمحدودميشود.
نكتهايكهبايدبهآنتوجهداشتايناستكهدرمقياسهايبزرگاجسامازنظرالكتريكي خنثيهستند. اماهمچنانجرمدارند. ازاينرونيروهايالكتريكيدرسيستمهايبزرگيكديگررا خنثيميكنندامانيرويگرانشهمچنانوجوددارد. بهايندليلنيروهايگرانشيدرمقياسكيهانيبر جهانتسلطدارند. برعكس،جهاننزديكماتحتتأثيرنيروهايالكتريكياست . چوندرمقياساتمي ازنيرويگرانشيخيليقويترند . جالباستبدانيدبهجزنيرويوزنتمامنيروهايديگريكهدر فيزيككلاسيكخوديعنيدردبيرستانباآنهاسروكارداريدمنشأالكتريكيدارند،ازآنجمله هستندنيرويكششنخ،ارشميدس،كششفنر،عموديسطح،اصطكاكوغيره. درمقابلبردبرهمكنشنيروهايضعيفوقويآنچنانكوتاهاستكهفقطدرفواصلهسته اي 10-15 مترحائزاهميتاست متروحتيدرفواصلاتمي یعنی 10-10متر قابل اغماضند.
اندركنشهايقويدرفواصلهسته ايازنيرويالكترومغناطيسبسيارقويترندوهميننيروهاباعث پايداريهستهميشوندكهدرآنتنهابارهايالكتريكيمثبتقراردارد. اندركنشهايضعيفنقشبسياركميدرجهاندارندوعاملپيدايشوناجورينوترينوها،اين نيروهاهستند.
عضو شوید
عضویت سریع
آمار
وب سایت:
آمار مطالب
آمار بازدید
