बल सूत्र। शक्ति - सूत्र (भौतिकी)

"शक्ति" शब्द यति धेरै व्यापक छ जुन यो एक स्पष्ट अवधारणा एक व्यावहारिक असंभव कार्य हो। दिमागको शक्तिमा मांसपेशिहरु को शक्ति देखि विभिन्न प्रकारले यसमा सम्मिलित अवधारणाहरु को पूरी श्रृंखला को कवर गर्दैन। शक्ति भौतिक मात्राको रूपमा बुझाइएको बलसँग स्पष्ट परिभाषित अर्थ र परिभाषा छ। बल सूत्रले गणितीय मोडेल को परिभाषित गर्दछ: आधारभूत मापदण्डहरुमा बल को निर्भरता।

बल अनुसन्धानको इतिहासमा मापदण्डहरुमा निर्भरता र निर्भरता को प्रायोगिक प्रमाण को परिभाषा समावेश छ।

भौतिकी मा शक्ति

शक्ति शरीरको अन्तरक्रियाको उपाय हो । एकअर्कालाई शरीरको आपसी क्रियाकलापलाई पूर्ण गतिमा परिवर्तन वा शरीरको विकृतिबाट सम्बन्धित प्रक्रियाहरू वर्णन गर्दछ।

भौतिक मात्राको रूपमा, बल मापको एकाइ छ (एसआई प्रणाली - न्यूटनमा) र यसको मापको लागि उपकरण एक डिनोमिटर हो। सिमरोमीटरको सिद्धान्त डनरोमिटरको वसन्त बल संग शरीरमा अभिनय बलको तुलनामा आधारित हुन्छ।

1 न्यूटन मा बल को लागि एक बल को एक क्रिया को तहत, जसको क्रिया को तहत 1 किलो 1 मा 1 एम द्वारा यसको वेग को मात्रा मा एक शरीर को बदलन को एक शरीर को तहत।

वेक्टर मात्राको रूपमा बलियो द्वारा निर्धारण गरिएको छ:

• कार्यको दिशा;
• अनुप्रयोगको बिन्दु;
• मोड्युल, पूर्ण मान।

अन्तरक्रियाको वर्णन गर्नाले तपाईंले यी प्यारामिटर निर्दिष्ट गर्नु पर्छ।

प्राकृतिक अन्तरक्रियाको प्रकार: गुरुत्वाकर्षण, विद्युत चुम्बकीय, बलियो, कमजोर। गुरुत्वाकर्षण बलों ( यसको विविधता संग सार्वभौम गुरुत्वाकर्षण को बल - गुरुत्वाकर्षण बल) अस्तित्व मा कुनै पनि शरीर को आसपास गुरुत्वाकर्षण क्षेत्र को प्रभाव को कारण मौजूद छ। गुरुत्वाकर्षण क्षेत्रहरूको अनुसन्धान अहिले सम्म पूरा भएको छैन। यो क्षेत्रको स्रोत फेला पार्न अझै सम्भव छैन।

एक अधिक संख्या को सेना उत्पन्न होने पर विद्युत परमाणुओं के विद्युत चुम्बकीय इंटरैक्शन की वजह से, जिसमें पदार्थ शामिल है।

दबाबको बल

जब शरीरले पृथ्वीसँग अन्तरक्रिया गर्दछ, यसले सतहमा दबाब दिन्छ। दबाव को बल, जसको सूत्रको फारम छ: P = mg, शरीर (एम) को समूह द्वारा निर्धारित हुन्छ। नि: शुल्क गिरावट (जी) को गति को पृथ्वी को विभिन्न विलुप्तियों मा विभिन्न मूल्यहरु छ।

ऊर्ध्वाधर दबाव बल मड्युल मा बराबर छ र लचीला बल को समर्थन मा विपरीत समर्थन मा समर्थन। यस मामला मा बल सूत्र शरीर को आंदोलन मा निर्भर गर्दछ।

शरीरको वजनमा परिवर्तन गर्नुहोस्

पृथ्वीको साथ अन्तरक्रियाको कारण समर्थनमा शरीरको क्रियाकलापलाई शरीरको वजनको रुपमा लिन्छ। दिलचस्प छ, शरीर का वजन को मात्रा ऊर्ध्वाधर दिशा मा गति को त्वरण मा निर्भर गर्दछ। यदि एक्सेलेरेशन निर्देशन फ्री पतनको गतिमा विपरीत हो भने, वजनमा वृद्धि देखाइएको छ। यदि शरीरको एक्सेलेरेशन फ्री पतनको दिशासँग मेल खान्छ भने, शरीरको वजन घट्छ। उदाहरणको लागि, एक चढाई लिफ्टमा जब चढाईको सुरुमा एक व्यक्तिले थोपाको लागि वजन बढाउँछ। उनीहरूको जन परिवर्तन हुँदैछ भन्नु आवश्यक छैन। एकै समयमा हामी अवधारणाहरु को "शरीर को वजन" र यसको "जन" साझा गर्छन।

लोचको बल

जब शरीरको आकार (यसको विरूपण) परिवर्तन हुन्छ, एक बलले देखाउँछ, जुन शरीरलाई आफ्नो मूल रूप फर्काउँछ। यो बल "लोचको बल" नाम दिइएको थियो। यसले कणहरूको बिजुली अन्तरक्रियाको कारण उठाउँछ, जसको शरीर शरीरमा हुन्छ।

सरल विरूपणलाई ध्यान दिनुहोस्: खींच र संकुचन। खींचने शरीर को रैखिक आयामहरु मा वृद्धि संग, र संपीडन संग कमी संग छ। यी प्रक्रियाहरूको परिमाण परिमाणको शरीरको लोभ भनिन्छ। यसलाई "x" द्वारा अस्वीकार गर्नुहोस्। लोचदार बल सूत्र सीधा सीधा सम्बन्ध संग सम्बन्धित छ। हरेक शरीर जसले विकृतिबाट गुमाउँछ यसको आफ्नै ज्यामितीय र भौतिक प्यारामिटरहरू छन्। शरीर को गुण र लचीला विरूपण प्रतिरोध को निर्भरता जसलाई यो बनाइएको छ, ले लोचदार गुणांक द्वारा निर्धारण गरिन्छ, यसलाई कठोरता (क) लाई बोलाउँछ।

लोचिक अन्तरक्रियाको गणितीय मोडेलले हुकको नियमले वर्णन गरेको छ।

शरीर को विकृति देखि उत्पन्न बल को शरीर को व्यक्तिगत भागहरु को विस्थापन को दिशा को निर्देशित गरिन्छ, यसको उत्थान को सीधा आनुपातिक:

• एफ _y = -kx (वेक्टर नोटेशनमा)।

"-" चिन्हले विकृति र बलको दिशाको विपरीत संकेत गर्दछ।

स्कालर फारममा, कुनै नकारात्मक चिन्ह छैन। लोचदार बल, जसको सूत्रले निम्न फारम F _y = kx छ, केवल लोचदार विकृतिहरूको लागि प्रयोग गरिन्छ।

हालको साथ चुम्बकीय क्षेत्रको अन्तरक्रिया

प्रत्यक्ष वर्तमानमा चुम्बकीय क्षेत्रको प्रभाव एम्पायर कानून द्वारा वर्णन गरिएको छ। यस अवस्थामा, यस मा बल जो चुम्बकीय क्षेत्र संग कंडक्टर मा कार्य गर्दछ वर्तमान मा राखयो एम्पीयर बल भनिन्छ।

एक चुम्बकीय क्षेत्रको चलिरहेको बिजुली चार्जको साथमा एक बल प्रकट हुन्छ। एम्परे बल, जसको सूत्रमा फाराम = FBB, F = IBlsinα छ, क्षेत्र (बी), कंडक्टर (एल) को सक्रिय भाग को लम्बाई, कंडक्टरमा हाल (I) र कोण र वर्तमान र चुम्बकीय प्रेरण को दिशा को बीच कोण को निर्भर गर्दछ।

उत्तिकै निर्भरताको कारण, यो दृढ हुन सक्छ कि चुम्बकीय क्षेत्र को कार्य वेक्टर को बदल सकते हो जब कंडक्टर घुमाईयो वा वर्तमान दिशा को बदलन हुन्छ। बायाँ हात नियमले तपाईंलाई कार्यको दिशा सेट गर्न अनुमति दिन्छ। यदि बाँया हात यस तरिकामा राखिएको छ भने चुम्बकीय इन्भेष्टेशनको वेक्टरले खाममा प्रवेश गर्दछ, चार औंलाहरू हालको कन्डक्टरमा निर्देशित गरिन्छ, त्यसपछि 9 0 9 मा घुम्ने औंठी चुम्बकीय क्षेत्रको कार्यको दिशा देखाउनेछ।

मानिसजातिद्वारा यस प्रभावको प्रयोग पाइन्छ, उदाहरणको लागि, बिजुली मोटर्समा। रोटर को घुमावदार एक चुम्बकीय क्षेत्र को द्वारा बनाइएको छ जो एक शक्तिशाली विद्युत चुम्बक द्वारा उत्पन्न हुन्छ। बल सूत्रले तपाईंलाई इञ्जिन पावर परिवर्तन गर्ने सम्भावनालाई जोगाउन अनुमति दिन्छ। हालको बल वा क्षेत्रको आकार बढ्नको साथ, टोकक बढ्छ, जुन ईन्जिनियरिङ्मा वृद्धि बढ्छ।

कण trajectories

चार्जको साथ चुम्बकीय क्षेत्रको अन्तरक्रियालाई प्राथमिक कणहरूको अध्ययनमा सामूहिक स्पेक्ट्रोग्राफहरूमा व्यापक रूपमा प्रयोग गरिन्छ।

यस मामला मा क्षेत्र को कार्रवाई को कारण Lorentz बल भनिन्छ बल को उपस्थिति को कारण बनता छ। जब Lorentz बल, चार्ज गरिएको कण को एक निश्चित वेग संग चलती छ, चुंबकीय क्षेत्र को हिट , जसको सूत्र एफ = vBqsinα को रूप मा, कण संग परिधि को साथ ले जाने को कारण बनता छ।

यस गणितीय मोडेल मा, एक कण को वेग वेग मड्युल हो जसको विद्युत प्रवाह क्यू, बी चुम्बकीय क्षेत्र को प्रेरणा हो, र α वेग र चुम्बकीय प्रेरण को निर्देश को बीच कोण छ।

कण एक सर्कल (या सर्कल को आर्क) को साथ चल्छ, किनकि शक्ति र गति 90 ^{डिग्री को} कोणमा एक-अर्कामा निर्देशित गरिन्छ। रैखिक वेगको दिशामा परिवर्तनले त्वरणको उपस्थितिको कारण बनाउँछ।

Lorentz बल को अध्ययन मा पनि हुन्छ, बाहिरी हात को नियम पनि ले Lorentz बल को अध्ययन मा हुन्छ: यदि बायाँ हात यस तरिका मा राखयो कि चुम्बकीय प्रेरण को वेक्टर हथेल मा प्रवेश गर्दछ, एक लाइन मा फैला चार औंलाहरु लाई सकारात्मक आरोपित कण को वेग संग निर्देशित गरियो, त्यसपछि 90 ^° अंगूठे बल को कार्य को दिशा दिखाएगा।

प्लाज्मा समस्याहरू

चुम्बकीय क्षेत्र र वस्तुको अन्तरक्रिया चक्रक्रोन्समा प्रयोग गरिन्छ। प्लाज्मा प्रयोगशाला अध्ययनका साथ समस्याहरू, यसलाई बन्द भाँडाहरूमा राख्न अनुमति छैन। उच्च आयनित ग्याँस केवल उच्च तापमान मा अवस्थित हुन सक्छ। प्लाज्मा राख्न ठाउँको एक स्थानमा चुम्बकीय क्षेत्रहरूद्वारा सम्भव छ, रिंगको रूपमा ग्यास घुमाउन। नियमनशील थर्मोनिकल प्रतिक्रियाहरू अध्ययन गर्न सकिन्छ, उच्च-तापमान प्लाज्मा घुमाएर चुम्बकीय क्षेत्रको माध्यमबाट एक कर्डमा।

एक आयनित ग्याँसमा प्राकृतिक अवस्थाहरूमा चुम्बकीय क्षेत्र को कार्य को एक उदाहरण ध्रुवीय रोशनी हो। यो प्रचलित चन्द्रमा को आर्क आर्किक सर्कल भन्दा माथि पृथ्वी को सतह भन्दा माथि 100 किमी को ऊंचाई मा स्थित छ। रहस्यमय रंगीन चमक ग्यास मात्र बीसौं शताब्दीमा व्याख्या गर्न सकिन्छ। ध्रुवीय नजिकैको चुम्बकीय क्षेत्र सौर पवन को प्रवेश को वातावरण मा नहीं रोकन सक्छ। चुम्बकीय प्रेरणा को रेखाहरु संग निर्देशित सबै भन्दा सक्रिय विकिरण, वातावरण को आयनन को कारण बनता छ।

चार्जको गतिसँग सम्बन्धित घटना

ऐतिहासिक रूपमा, कंडक्टरमा हालको प्रवाह को विशेषता को मुख्य मूल्य वर्तमान शक्ति भनिन्छ। यो रोचक छ कि यो अवधारणा भौतिकी मा बल संग केहि गर्न को लागी छैन। हालको शक्ति, जसमा सूत्रले कंडक्टरको क्रस सेक्शन प्रति इकाईको समय प्रवाह प्रवाह गर्दछ, जस्तै:

• I = q / t, जहाँ टीको समय क

वास्तवमा, वर्तमान शक्ति चार्जको परिमाण हो। यसको माप को एकाइ एन एम को विपरीत मा एम्पेरे (ए) हो।

बलको काम निर्धारण गर्दै

पदार्थ मा बल को साथ काम को प्रदर्शन संग। बल को काम एक भौतिक मात्रा हो जुन बल को उत्पादन को संख्या को बराबर संख्या को लागी यस कार्रवाई को लागि, र बल र विस्थापन को दिशा कोण को कोस्टिन को लागि।

बलका आवश्यक काम, जसको सूत्र फारम A = FScosα छ, बल को परिमाण समावेश गर्दछ।

शरीरको क्रियाकलाप शरीरको गति वा विकृतिमा परिवर्तन भएको छ, जसले ऊर्जामा एकसाथै परिवर्तन गर्दछ। बल को काम सीधे परिमाण मा निर्भर गर्दछ।