Προτεινόμενοι Σύνδεσμοι:    greece   -   greece hotels   -   ειδησεις   -   greece news   -   ταβλι στο internet   -   livescore   -   νέα
 easypedia

Easypedia.gr
Ελλάδα
Αρχαία Ελλάδα
Ελληνες
Πρωθυπουργοί
Οικονομία
Γεωγραφία
Ιστορία
Γλώσσα
Πληθυσμός
Μυθολογία
Πολιτισμός & Τέχνες
Ζωγραφική
Θέατρο
Κινηματογράφος
Λογοτεχνία
Μουσική
Αρχιτεκτονική
Γλυπτική
Αθλητισμός
Μυθολογία
Θρησκεία
Θετικές & Φυσικές Επιστήμες
Ανθρωπολογία
Αστρονομία
Βιολογία
Γεωλογία
Επιστήμη υπολογιστών
Μαθηματικά
Τεχνολογία
Φυσική
Χημεία
Ιατρική
Φιλοσοφία & Κοινωνικ. Επιστήμες
Αρχαιολογία
Γλωσσολογία
Οικονομικά
Φιλοσοφία
Ψυχολογία
Γεωγραφία
Ασία
Αφρική
Ευρώπη
Πόλεις
Χώρες
Θάλασσες
Ιστορία
Ελληνική Ιστορία
Αρχαία Ιστορία
Βυζάντιο
Ευρωπαϊκή Ιστορία
Πόλεμοι
Ρωμαϊκή Αυτοκρατορία
Σύγχρονη Ιστορία
 

Δύναμη

Από τη Βικιπαίδεια, την ελεύθερη εγκυκλοπαίδεια

Δυνάμεις ασκούνται τόσο στην κατάσταση της ηρεμίας των σωμάτων, όπως επίσης και στην κατάσταση της κίνησης. Στην Κλασική Μηχανική Δύναμη είναι η αιτία που προκαλεί κάθε μεταβολή της κίνησης ή της γεωμετρίας των σωμάτων.

Δυνάμεις πάνω σε ένα υλικό Σημείο.  Οι δυνάμεις(Δυναμικές Προβολές) που είναι συνευθειακές με την κίνηση αλλάζουν μόνο το Μέτρο της ταχύτητας
Δυνάμεις πάνω σε ένα υλικό Σημείο. Οι δυνάμεις(Δυναμικές Προβολές) που είναι συνευθειακές με την κίνηση αλλάζουν μόνο το Μέτρο της ταχύτητας
Δυνάμεις πάνω σε ένα υλικό Σημείο.   Οι κάθετες στην κίνηση Δυνάμεις(Δυναμικές Προβολές) αλλάζουν μόνο την κατεύθυνση της ταχύτητας
Δυνάμεις πάνω σε ένα υλικό Σημείο. Οι κάθετες στην κίνηση Δυνάμεις(Δυναμικές Προβολές) αλλάζουν μόνο την κατεύθυνση της ταχύτητας
Δυνάμεις πάνω σε ένα Σώμα
Δυνάμεις πάνω σε ένα Σώμα

Είναι η αιτία μεταβολής της κινητικής κατάστασης ελεύθερων σωμάτων, επιταχύνοντας ή επιβραδύνοντάς τα. Για σώματα που παρουσιάζουν δυνάμεις τριβής ή αντιδράσεις στήριξης, δύναμη είναι η αιτία που προκαλεί κίνηση των σωμάτων ή κινητικότητα σχετικά με τα σημεία στήριξης/σύνδεσης, ή γενικότερα εντατική κατάσταση, ή ακόμα και παραμόρφωση, αυτών των σωμάτων.


Με βάση το Διεθνές Σύστημα S.I.(Le Système international d'unités) την Δύναμη την ορίζουμε από τον Νόμο Κίνησης(2ος Νόμος του Νεύτωνα) και μετριέται σε "newton" (νιούτον). Από τον Νόμο Κίνησης ορίζεται

Ν = Kgr m/sec2

Το Πεδίο βαρύτητας της Γης δίνει Επιτάχυνση βαρύτητας g0° = 9.780 m/sec2 στα σώματα που βρίσκονται σε γεωγραφικό πλάτος 0° (στον Ισημερινό), και Επιτάχυνση βαρύτητας g90° = 9.832 m/sec2 στα σώματα που βρίσκονται σε γεωγραφικό πλάτος 90° (στους Πόλους). 1newton αντιστοιχεί σε Δύναμη 1Kgr .1m/sec2 ίσο με 1Kgr/9.780 .9.780m/sec2 ίσο με 0.102Kgr.g0°. Άρα μπορούμε να εξισώσουμε με Δύναμη βαρύτητας 100gr και προς τιμή του Νεύτωνα συνήθως παρουσιάζεται ίσο με το βάρος ενός Μήλου


Η δύναμη είναι σχετικά αόρατη με αισθητά όμως τ΄ αποτελέσματά της.Χρησιμοποιήθηκε από τον Αρχιμήδη σε Μηχανές(Μηχανισμούς που μεταβιβάζουν ή μετατρέπουν Φορτία Εισόδου σε Φορτία Εξόδου), όμως η θεωρητική της θεμελίωση και η μαθηματική της περιγραφή έγινε από τον Νεύτωνα τον 17ο αιώνα που έκανε χρήση των Απειροστών του Αρχιμήδη και κατάριψε την θεωρία Δύναμης του Αριστοτέλη με την Ουράνια Μηχανική(Μαθηματικές Αρχές Φιλοσοφίας) που περιέχει τους νόμους της κίνησης που φέρουν μέχρι και σήμερα το όνομά του.


Ένα σώμα μπορεί να δεχθεί ταυτόχρονα πολλές δυνάμεις το αποτέλεσμα των οποίων θα είναι η Συνισταμένη αυτών. Όταν οι δυνάμεις αυτές εξουδετερώνονται μεταξύ τους τότε λέγεται ότι το σώμα βρίσκεται σε κατάσταση Ισορροπίας.


Πίνακας περιεχομένων

Αναπαράσταση

Σχεδιάζοντας ένα Διάγραμμα Ελευθέρου Σώματος περιβάλλουμε ένα μηχανικό σύστημα σωμάτων, ή ένα σώμα, ή ένα τμήμα σώματος με μία νοητή επιφάνεια διαχωρίζοντας το από γενικότερο σύνολο και κάθε εξωτερική Κατανεμημένη Δύναμη με την προσέγγιση των Μοναχικών ή Συγκεντρωμένων Δυνάμεων παριστάνεται γραφικά με ένα Διάνυσμα.

Περιγραφές

Ο Δεύτερος νόμος του Νεύτωνα, μας λέει ότι η συνολική δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα ισούται με τη μάζα του σώματος επί την επιτάχυνση του:

\vec F=m\cdot \vec a \,

Από την παραπάνω σχέση, και από τον ορισμό της επιτάχυνσης

\vec a = \frac{d\vec u}{dt}

συνάγεται πως η μεταβολή της ορμής ενός σώματος με το χρόνο οφείλεται σε κάποια δύναμη:

\vec F=\frac{d\vec p}{dt} \,

H συνισταμένη δύο δυνάμεων ισούται με μια τρίτη δύναμη που φέρει τα ίδια αποτελέσματα με τις άλλες δύο και σύμφωνα με τον νόμο των συνημιτόνων υπολογίζεται από τη σχέση

F^2=F_1^2+F_2^2+2F_1F_2cos{\phi} \,

όπου F_1 \,, F_2 \, οι δυνάμεις, και \phi \, η μεταξύ τους γωνία.

H Δύναμη στην ειδική σχετικότητα

Στην ειδική θεωρία της σχετικότητας, η ενέργεια και η μάζα είναι ισοδύναμες. Όταν η ταχύτητα ενός σώματος αυξάνεται, αυξάνεται και η ενέργειά του και κατά συνέπεια και η μάζα του. Έτσι, χρειάζεται όλο και μεγαλύτερη δύναμη για να επιταχυνθεί ένα σώμα, καθώς αυξάνεται η ταχύτητά του. Ο ορισμός \vec F = d\vec p /dt \, ισχύει ακόμη, μόνο που χρησιμοποιείται η σχετικιστική μορφή της ορμής:

 \vec{p} = \frac{m\vec{v}}{\sqrt{1 - v^2/c^2}}

όπου

v είναι η ταχύτητα και
c είναι η ταχύτητα του φωτός.

Είδη δυνάμεων

Οι δυνάμεις διακρίνονται κυρίως σε δυνάμεις εξ επαφής (όπως π.χ. ρυμούλκιση πλοίου) και σε δυνάμεις εξ επιδράσεως, γνωστότερη τέτοια δύναμη είναι αυτή με την οποία η Γη έλκει τα διάφορα σώματα όπου και ονομάζεται βάρος.
Γενικότερα όμως υπάρχει μεγάλο πλήθος δυνάμεων στη φύση: η βαρύτητα, οι ηλεκτρικές και οι μαγνητικές δυνάμεις, η τριβή, η τάση είναι μόνο μερικές από αυτές. Όμως, μόνο τέσσερις δυνάμεις θεωρούνται σήμερα θεμελιώδεις:

Όλες οι υπόλοιπες δυνάμεις δε θεωρούνται θεμελιώδεις και μπορούν να οριστούν και να αναχθούν στις παραπάνω τέσσερις δυνάμεις.

Δύναμη και δυναμικό

Αντί της δύναμης, χρησιμοποιείται συχνά η έννοια του δυναμικού, η οποία διευκολύνει την περιγραφή του προβλήματος. Για παράδειγμα, η βαρυτική δύναμη που ασκείται σε ένα σώμα, μπορεί να περιγραφεί και ως το αποτέλεσμα του βαρυτικού πεδίου που βρίσκεται στο σημείο όπου βρίσκεται το σώμα. Ανάμεσα στη δύναμη και στο δυναμικό U(\vec r) \, ισχύει η σχέση:

\vec{F}=-\vec{\nabla} U

Οι δυνάμεις μπορούν να χωριστούν σε διατηρητικέςσυντηρητικές) και μη διατηρητικές. Οι διατηρητικές δυνάμεις είναι αυτές που είναι ισοδύναμες με την κλίση ενός δυναμικού, όπως είναι η βαρύτητα και η ηλεκτρομαγνητική δύναμη. Παράδειγμα μη διατηρητικής δύναμης είναι η τριβή.


Δείτε επίσης