Kluczowa różnica między siłą kontaktową a siłą pola polega na tym, że siła kontaktowa to normalna lub siła tarcia działająca na stykającą się powierzchnię, podczas gdy siła pola jest polem wektorowym, które działa na określony obszar przestrzeni.
Siły kontaktowe są odpowiedzialne za większość widocznych interakcji zachodzących między makroskopowymi zbiorami materii. Siła pola lub pole sił to pole wektorowe, które opisuje siłę bezkontaktową, która działa na cząstkę w różnych pozycjach w przestrzeni.
Co to jest siła kontaktowa?
Siła kontaktowa to rodzaj siły, który wymaga kontaktu. Ten rodzaj siły odpowiada za większość widocznych interakcji zachodzących między makroskopowymi zbiorami materii. Na przykład pchanie samochodu pod górę jest codziennym zastosowaniem siły nacisku. Tutaj siła ciągła wywierana przez osobę popychającą samochód jest siłą docisku. Co więcej, kopnięcie piłki przez pokój to kolejny przykład, w którym siła nacisku jest dostarczana w krótkim impulsie. Często siła kontaktowa rozkłada się na składowe ortogonalne, które są prostopadłymi i równoległymi składowymi znanymi odpowiednio jako siła normalna i siła tarcia.
Rysunek 01: Siły normalne i tarcia działające na blok
Siła normalna powstaje w wyniku zasady wykluczenia Pauliego. Zgodnie z tą zasadą przedmioty w rzeczywistości nie stykają się ze sobą, a siła kontaktu powstaje w wyniku interakcji elektronów na lub w pobliżu powierzchni przedmiotów. Atomy na tych powierzchniach nie przenikają się wzajemnie, jeśli nie ma na to wystarczającej energii. Innymi słowy, dwa stykające się obiekty nie przenikają się nawzajem ze względu na stabilność materii.
Siła tarcia powstaje w wyniku zarówno mikroskopijnej adhezji, jak i tworzenia wiązania chemicznego, które występuje dzięki sile elektromagnetycznej. Ponadto siła ta może powstać dzięki naprężeniom mikroskopijnych struktur.
Co to jest siła polowa?
Siła pola lub pole sił to pole wektorowe opisujące siłę bezkontaktową, która działa na cząstkę w różnych pozycjach w przestrzeni. Na przykład grawitacja siły grawitacyjnej jest rodzajem siły pola powstałej w wyniku przyciągania się dwóch obiektów. Siła ta modeluje to przyciąganie jako siłę masywnego ciała rozciągniętą w przestrzeni wokół siebie. Innymi słowy, ten rodzaj siły jest mapą siły odczuwanej na określonym obszarze przestrzeni.
Rysunek 02: Obszar działania pola
Niektóre typowe przykłady sił pola obejmują pola magnetyczne, pola elektryczne i pola grawitacyjne. Siły te można zdefiniować jako sposoby pokazywania siły odczuwanej na obszarze przestrzeni. Na przykład, jeśli trzymamy kompas w pobliżu pola magnetycznego, jego igła może poruszać się zgodnie z wymiarami pola magnetycznego. Ruch igły zatrzymuje się, jeśli oddalimy się od obszaru, na który oddziałuje pole magnetyczne.
Jaka jest różnica między siłą kontaktu a siłą pola?
Siła kontaktowa i siła pola to rodzaje sił, które możemy obserwować wokół nas. Kluczowa różnica między siłą kontaktu a siłą pola polega na tym, że siła kontaktu to normalna lub siła tarcia działająca na stykającą się powierzchnię, podczas gdy siła pola jest polem wektorowym, które działa na określony obszar przestrzeni.
Poniższa tabela podsumowuje różnicę między siłą nacisku a siłą pola.
Podsumowanie – Siła kontaktowa a siła terenowa
Siła kontaktowa to rodzaj siły, która wymaga kontaktu, podczas gdy siła pola lub pole sił to pole wektorowe opisujące siłę bezkontaktową, która działa na cząstkę w różnych pozycjach w przestrzeni. Kluczową różnicą między siłą kontaktową a siłą pola jest to, że siła kontaktowa to normalna lub siła tarcia działająca na stykającą się powierzchnię, podczas gdy siła pola jest polem wektorowym, które działa na określony obszar przestrzeni.
