Siły kontaktowe a bezkontaktowe
Siły to zjawisko lub pojęcie używane do opisu aktywności mechanicznej w fizyce i matematyce. Pojęcie siły jest bardzo ważne w takich dziedzinach jak mechanika, astronomia, fizyka, matematyka, statyka i wiele innych dziedzin. Siły kontaktowe i siły bezkontaktowe to dwa sposoby kategoryzacji sił. Obie te siły są wspólne w przyrodzie i są niezbędne do zrozumienia systemu naturalnego. W tym artykule omówimy, czym są siły, czym są siły kontaktowe i siły bezstykowe, ich definicje, podobieństwa między siłami kontaktowymi i siłami bezstycznymi, w jakich okolicznościach występują siły kontaktowe i siły bezstykowe i wreszcie różnica między siłami kontaktowymi a siłami bezkontaktowymi.
Czym są siły kontaktowe?
Aby zrozumieć czym są siły kontaktowe, należy najpierw odpowiednio zrozumieć pojęcie siły. Powszechną interpretacją siły jest zdolność do wykonywania pracy. Jednak wszystkie siły nie działają. Niektóre siły po prostu próbują działać. Poza siłą są też inne powody do pracy. Ciepło jest również zdolne do wykonywania pracy. Właściwą definicją siły jest „każdy wpływ, który powoduje lub usiłuje spowodować, że wolne ciało ulegnie zmianie w przyspieszeniu lub kształcie ciała”. Przyspieszenie można zmienić poprzez zmianę prędkości obiektu, zmianę kierunku obiektu lub jedno i drugie.
Siły kontaktowe to siły wywierane przez kontakt dwóch powierzchni. Na przykład siły działające na siebie, gdy jeden obiekt jest utrzymywany na drugim, są siłami kontaktowymi. W tym przypadku powstają siły kontaktowe, aby zrównoważyć grawitację, siłę bezkontaktową. Siły kontaktowe występują również, gdy zderzają się dwa obiekty. Podczas kolizji siły kontaktowe wytwarzają impulsy. Tarcie i lepkość to dwa dobre przykłady sił kontaktowych. W przypadku sił kontaktowych działanie siły następuje natychmiast po przyłożeniu siły.
Co to są siły bezkontaktowe?
Siły bezkontaktowe to siły, które nie wymagają żadnego fizycznego połączenia między dwoma zaangażowanymi obiektami. Siły bezkontaktowe można również przedstawić w polach wektorowych. Siła grawitacyjna, siła magnetyczna, siły elektryczne to tylko niektóre przykłady sił bezstykowych. Ponieważ siły bezkontaktowe są siłami działającymi na odległość, istnieje przerwa czasowa między przyczyną a skutkiem. Na przykład, jeśli elektromagnes zostanie zatrzymany, obiekty przyciągane przez magnes na odległość będą odczuwać bardzo małe opóźnienie. Doznane opóźnienie jest równe czasowi potrzebnemu na dotarcie światła do punktu od obiektu. Jeśli słońce zniknie z miejsca, w którym jest teraz, ziemia odczuje efekt dopiero po 8 minutach (czas potrzebny na dotarcie światła słonecznego na powierzchnię ziemi).
Jaka jest różnica między siłami kontaktowymi a siłami bezkontaktowymi?
• Siły kontaktowe działają natychmiast po przyłożeniu siły, podczas gdy między przyłożeniem a działaniem sił bezkontaktowych występuje przerwa czasowa.
• Siły kontaktowe mogą być reprezentowane przez wektory. Siły bezkontaktowe mogą być reprezentowane przez pola wektorowe.
• Zawsze istnieje pole związane z siłą bezkontaktową, ale nie ma pól związanych z siłą bezkontaktową.
